RM215系列單點X射線測厚儀八鋼中厚板中的應(yīng)用

摘 要 八鋼中厚板項目是利用浦鋼中厚板軋機現(xiàn)有設(shè)備，實施設(shè)備整體搬遷到八鋼，整個項目基本按原拆原建考慮，分兩步進行，除軋線上部分檢測儀表利舊外，其它儀表基本全部更新，RM215系列單點X射線測厚儀是增加的特殊儀表。

關(guān)鍵詞 中厚板 儀表 X射線測厚儀

一、緒論

RM215 系列測厚儀可以對金屬鋼帶進行精確，高速的非接觸式測量。在 1988 年首次投入使用，于2002年進行重新設(shè)計后，RM 215 系統(tǒng)被廣泛地安裝在世界上多條軋機和生產(chǎn)線上，它擁有諸多先進的特性和功能使它始終在測厚技術(shù)方面處于工業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)地位。

二、測量原理

X-射線穿透方式的厚度測量是根據(jù)射線穿過物質(zhì)時會被減弱的原理建立的。這需要安裝一個射線源和一個探頭放在物質(zhì)的兩邊。通過在被測帶鋼的下表面放置X射線源，上部放置一個閃爍晶體/光電倍增器探頭來進行“穿透式厚度測量”。探頭在嵌入式微處理器的控制下，對熱軋和冷軋/處理線上的帶鋼進行快速，低噪音和非接觸式的測量。帶鋼厚度每500微秒測量一次，將合金成份和溫度的影響考慮在內(nèi)，然后在設(shè)置好的時間段內(nèi)進行平均計算。

三、系統(tǒng)構(gòu)成

（一）主電柜

主電柜（必須遠離軋制環(huán)境-最好在控制室）包含了主要的電子處理電路和一個集成的操作終端。技術(shù)員的觸摸控制屏 (TCS) 可作為備用的操作顯示屏，一旦操作站出現(xiàn)任何故障就可以接替它繼續(xù)工作。此外，TCS可根據(jù)現(xiàn)場需要進行靈活的系統(tǒng)配置，或重新配置。所有的測厚功能、操作方式、測量參數(shù)和范圍的選擇等等，都能通過TCS進行選擇和設(shè)置。信號處理由測厚儀內(nèi)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)模塊化實時計算機的專門任務(wù)完成。探頭的輸出信號先被轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，經(jīng)過處理后計算出帶鋼厚度，最后再轉(zhuǎn)換回模擬量，輸出偏差信號。這個性能強大的計算機還掌管所有其它的測量需求，例如：操作界面，與軋機計算機的通訊，打印鋼卷報告，實時監(jiān)測監(jiān)控和故障報告等。安裝在機架上的模塊化設(shè)計的電子單元可以方便地拆取。電子線路受整流電源、斷流器和保險絲保護。主電柜采用模塊化設(shè)計，可以方便地進行維護。

（二）計算機子系統(tǒng)包含：

1.主CPU —— 一個用于測量控制和測量功能的嵌入式奔騰級處理器，并且基于執(zhí)行工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)VxWorks實時操作系統(tǒng)的Intel奔騰微處理器的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) VxWorks實時操作系統(tǒng)

2.模擬輸入／輸出——這些單元接入模擬厚度量輸入／輸出與計算機信號。它提供了最大八路14位的輸入通道和八路14位的輸出通道。此外它有用于探頭信號的二路16位輸入通道和用于厚度控制的二路16位輸出通道。

3.串口輸入／輸出—— 這塊卡是測厚儀內(nèi)、外所有串行輸入/輸出的通訊接口。它使用了 RS232 標(biāo)準(zhǔn)；如有必要可以改為電流環(huán)或RS 422標(biāo)準(zhǔn)。它提供了四個串口通道。

4.數(shù)字輸入／輸出——這個數(shù)字接口包含 32 路由光偶隔離的輸入/輸出通道，除了系統(tǒng)內(nèi)部的接口外，每個通道都和客戶接口進行了光電隔離。

三、 C型架

提供了多系統(tǒng)的結(jié)實的C-型架對測量頭進行保護。(如：X-射線和探頭)。盒狀C- 型架為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，另外還提供了個別針對那些標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計不適合軋機的地方。C- 型架通常由 13 mm鋼制造，但在一些需要額外保護的特定環(huán)境中，也可以選用不銹鋼的C型架。標(biāo)準(zhǔn)的 C 型架包括:熱軋機上用的水冷裝置，空氣吹掃窗，方便維護的快速接頭，C型架的限位開關(guān)，多種驅(qū)動布局，掃描功能。

四、應(yīng)用

中厚板熱軋厚板生產(chǎn)線是一條連續(xù)的，不間斷往復(fù)式板材生產(chǎn)線。成品鋼板的厚度是生產(chǎn)質(zhì)量關(guān)鍵控制點，為了更快，更準(zhǔn)確的得到厚度值，新安裝了RM215系列單點X射線測厚儀。RM215系列單點X射線測厚儀安裝在精軋機后10米處，當(dāng)測厚儀進行測量時，成品高溫鋼板以拋鋼速度穿過測量窗口，單點X射線測厚儀每500微秒測量一次，將合金成份和溫度的影響考慮在內(nèi)，然后在設(shè)置好的時間段內(nèi)進行平均計算，將得到的厚度值提供給操作工和L2系統(tǒng)進行分析處理。

五、 結(jié)論

中厚板RM215系列單點X射線測厚儀是一個機、電、液、計算機控制一體化設(shè)備，作為中厚板生產(chǎn)線上必不可少的測量設(shè)備，其工作環(huán)境差，測量動作多，控制復(fù)雜，且可靠性要求高，而利用PLC實現(xiàn)的控制系統(tǒng)，以其良好的可靠性，達到了工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備控制的要求。而中厚板RM215系列單點X射線測厚儀是針對鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)體系和生產(chǎn)狀況設(shè)計的，適合作為國內(nèi)大中型鋼鐵廠的測量設(shè)備，代替手工測量，而且減輕勞動強度、降低危險性。同時利用網(wǎng)絡(luò)擴展的方法，提高工廠的全集成自動化管理，加速鋼鐵企業(yè)自動化進程，達到增產(chǎn)創(chuàng)收的目的。

參考文獻;

[1]夏國輝.新編電工手冊.延吉:延邊人民出版社，2001.

[2]楊治中.電測技術(shù)與儀表.上海:上海市儀器儀表學(xué)會，2000.

[3高紫光.自動控制[M].北京:機械工業(yè)出版社，2002.

[4]許亞甲.電子計算機. 工業(yè)控制計算機，2004，(7)。