CSP連鑄機扇形段位置傳感器控制和維護優(yōu)化

李淑梅 張劍英

【摘 要】一臺CSP連鑄機有四個扇形段，共14個位置傳感器，是連鑄坯由液態(tài)內(nèi)芯冷卻為固態(tài)實芯、鑄坯厚度由90mm壓下到70mmu左右的關(guān)鍵設(shè)備，一旦在壓下過程中出現(xiàn)位置傳感器故障報警，直接導(dǎo)致事故臥坯，嚴重制約著正常生產(chǎn)的順利進行。本文主要概述了CSP連鑄機扇形段位置傳感器程序優(yōu)化和維護改進措施，減少了扇形段位置傳感器在線故障率，減少了生產(chǎn)事故。

【關(guān)鍵詞】扇形段 位置傳感器 維護改進措施 程序優(yōu)化

在CSP連鑄連軋生產(chǎn)線上，兩臺連鑄機共有八個扇形段，八個扇形段共有28個位置傳感器。每臺連鑄機在澆注開始傳動設(shè)備啟動后，鑄坯依次經(jīng)過結(jié)晶器、隔柵、四個扇形段、兩個夾送輥、頂彎輥、拉矯機、壓下輥、擺式剪等設(shè)備冷卻、壓下、輸送、剪切成一塊塊鑄坯，送進加熱爐，然后直接送往軋機實現(xiàn)熱連軋。其中四個扇形段通過液壓控制，根據(jù)位置傳感器的測量數(shù)據(jù)依次壓下到設(shè)定位置，使鑄坯從90mm厚變成70mm到80mm厚（根據(jù)生產(chǎn)要求設(shè)定），同時鑄坯在經(jīng)過4個扇形段后，在冷卻水的作用下，由只是外殼凝固成型的軟芯變成內(nèi)芯也凝固的“硬”鑄坯。若4個扇形段在壓下過程中發(fā)生位置傳感器數(shù)據(jù)故障，邏輯控制程序會控制該段立即鎖定使之保持在當前位置，最終事故出臥坯，使連續(xù)生產(chǎn)中斷進行；或者在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)故障導(dǎo)致液壓缸鎖死，在本澆次結(jié)束轉(zhuǎn)入出尾坯模式時，扇形段因鎖死不能打開引起粘鋼漏鋼，增加事故處理時間和事故處理難度、延長澆次時間，影響生產(chǎn)的連續(xù)進行。扇形段具體結(jié)構(gòu)如下圖一和圖二所示。

圖一 單個扇形段結(jié)構(gòu)示意圖

圖二 扇形段整體示意圖

為了減少扇形段位置傳感器的在線故障次數(shù)，減少事故發(fā)生率，鑒于現(xiàn)場沒有條件進行詳細排查故障和進行集成電路板修復(fù)的手段，以及工藝過程的要求，通過改進維護方法、優(yōu)化控制邏輯，提高扇形段位置傳感器正常在線使用時間。

1 扇形段位置傳感器離線檢測、維護和標定

由于扇形段位置傳感器在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)毫秒級數(shù)據(jù)跳變即鎖定，且故障點難于查找，為此在日常位置傳感器維護中，采取以下維護措施：（1）對所有位置傳感器建立上線使用和維護記錄，對新備件采取逐點緩慢測試，全量程查看數(shù)據(jù)有無斷點，提前篩選出有問題的位置傳感器，做到防患于未然，減少在線故障率。（2）對于生產(chǎn)使用過程中出現(xiàn)跳變的位置傳感器，換下后，若全量程檢測未發(fā)現(xiàn)問題，則檢查內(nèi)部線路有無明顯損壞部分，若無則重新焊接插針，做好記錄，再次上線使用，這樣可以排除是否由線路引起跳變，如果再次出現(xiàn)跳變則直接下線不再上線使用。（3）離線標定位置傳感器時，將其標定誤差控制在0.05mm以內(nèi)，減少生產(chǎn)過程中的位置偏差，減少坯子楔形。

2 優(yōu)化控制邏輯，延長位置傳感器使用壽命

針對跳變現(xiàn)象，在邏輯控制程序中增加幾十毫秒檢測延時，延長位置傳感器在線使用壽命。

3 把位置傳感器實際值傳入PDA，實現(xiàn)日常跟蹤及觀察

把位置傳感器實際數(shù)據(jù)傳入PDA進行記錄，通過日常PDA跟蹤及早發(fā)現(xiàn)問題，做到有計劃地提前更換位置傳感器，減少計劃外事故處理時間，降低備件消耗，減少因扇形段位置數(shù)據(jù)突然跳變發(fā)生各種故障的機率。

4 改變操作方法，減少事故停澆時間

對于生產(chǎn)過程中一旦出現(xiàn)位置傳感器鎖定故障，在由連續(xù)生產(chǎn)澆注模式轉(zhuǎn)到停止生產(chǎn)出尾坯模式時，緊接著轉(zhuǎn)換到維修模式，手動打開扇形段，手動把鑄坯拉到軋機區(qū)的加熱爐內(nèi)，避免扇形段不能打開劃破鑄坯表面引起粘結(jié)漏鋼，延長澆次間隔時間。

5 結(jié)語

通過采取上述行之有效的程序優(yōu)化措施，維護、操作方法之后，減少了位置傳感器在線故障率，延長了位置傳感器使用壽命，減少了生產(chǎn)事故。

作者簡介：李淑梅（1970—），女，河北唐山人，本科，畢業(yè)于西安建筑科技大學，在職電氣工程師，主要從事PLC系統(tǒng)和變頻器系統(tǒng)在CSP連鑄機生產(chǎn)線中的維護與應(yīng)用研究；張劍英（1971—），女，河北邯鄲人，本科，畢業(yè)于河北工學院，在職電氣工程師，主要從事PLC系統(tǒng)和變頻器系統(tǒng)在CSP連鑄機生產(chǎn)線中的維護與應(yīng)用研究。