爐卷軋線AGC索尼磁尺的替代改造

摘 要：本文介紹了安鋼爐卷軋線用AGC索尼磁尺的替代改造，通過現(xiàn)狀分析，可行性分析，替代選型，現(xiàn)場支架安裝，硬件增加，程序編制，后續(xù)測試比對，確認外置MTS傳感器的增加，可以替代原有的AGC索尼磁尺檢測，且效果較好。

關(guān)鍵詞：爐卷軋線；AGC索尼磁尺；替代改造；外置MTS傳感器增加

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.028

0 前言

爐卷軋機是安鋼第二煉軋廠爐卷生產(chǎn)線重要的鋼板軋制設(shè)備。鋼板軋制的精度控制，主要由AGC缸控制，原設(shè)計使用的測控系統(tǒng)為SONY磁尺控制系統(tǒng)。檢測元件是索尼磁尺。

在使用的過程中，常會因為現(xiàn)場機械連桿處密封不好而漏泥沙、鐵屑、流水等，堵住磁尺磁環(huán)孔洞處，相對移動時，摩擦磁尺較多，一定程度時，磁尺會退磁、消磁，或者卡阻變形，影響測量計數(shù)，或者因為AGC索尼磁尺安裝存在不同心、磁環(huán)孔洞摩擦磁尺較多造成磁尺退磁或消磁，影響測量計數(shù)或磁尺過細易折彎等無法使用的現(xiàn)象，從而引起設(shè)備長時間故障停車和軋制質(zhì)量事故，影響正常軋制和軋制精度。

1 現(xiàn)狀

SONY磁尺型號：MSS976R-350 卡頭：SZ705 磁頭：HA705 LK905

索尼磁尺插頭：MS3106B18-89 檢測器：MD50-2N 精度：0.003mm

磁頭孔洞直徑d=4mm，磁尺直徑d=2mm，安裝后，磁尺與磁頭間隙只有1mm，易堵塞或者不同心。

2 解決方案

2.1 可行性分析

原SONY磁尺因為磁頭孔洞較小，改用MTS傳感器后，若選用大孔洞的磁環(huán)用于檢測，傳感器與磁環(huán)間隙相對較大，則可減小因為現(xiàn)場漏泥沙、鐵屑等引起的磁環(huán)堵塞、磁尺卡阻、彎曲、無法使用的情況，減少故障發(fā)生頻率。

2.2 選型替代

MTS位移傳感器三個標(biāo)準(zhǔn)系列：

R系列：一個高精度、快速、同步位置控制的智能傳感器系列。適合要求高的機械自動化控制應(yīng)用。輸出模式包括：模擬的電壓與電流，SSI同步串行數(shù)字，DeviceNet、CANbus、Profibus、Interbus和EtherCAT總線。

E系列：一個經(jīng)濟型的傳感器系列，可以提供簡單、直接的位置反饋信號。適合機床行業(yè)應(yīng)用。輸出模式包括模擬的電壓、電流、數(shù)字的Start/Stop脈沖。

G系列：可編程和內(nèi)置診斷功能的傳感器系列。適合一般的機械自動化用。

輸出模式包括：模擬的電壓與電流，數(shù)字的Start/Stop和PWM脈沖。

傳感器分類有RH（不銹鋼耐壓外管）、RP（鋁成型外殼）、RF（可彎曲的柔性外管）和RD4（不銹鋼耐壓外管）4種。

結(jié)合現(xiàn)場實際，選用RH系列的MTS傳感器，原SONY磁尺MSS976R-350的測量長度為350mm， 考慮長度相近且不小于350mm的型號為RHM0375MD701S1B1100，精度為5微米的傳感器。

傳感器直徑d=10mm，磁環(huán)孔洞直徑d=19mm，安裝后，傳感器與磁環(huán)間隙7.5mm，不易堵塞或者不同心。

3 項目實施

現(xiàn)場制作固定用的安裝支架，通過連桿固定AGC缸伸縮桿，與原有的索尼磁尺平行安裝。選用MTS傳感器外置安裝，選用大磁環(huán)，大孔徑可減少先前的泥沙、鐵屑等卡阻影響。兩側(cè)新安裝的外置式MTS SSI類型的375mm傳感器，通過敷設(shè)新的2根4*2*1.5的雙屏蔽軟控電纜線路約150米上到PLC柜中編制相應(yīng)的程序，計算并控制AGC缸動作的輸出。

增加外置MTS位移傳感器后，實現(xiàn)互相切換功能，一旦一種檢測手段出現(xiàn)影響軋制精度或故障的狀況時，可以方便的切換到另外一種檢測手段，有效保證軋制精度和減少事故時間。另外，在ODG中增加監(jiān)控，方便比對兩者數(shù)據(jù)，便于判斷故障原因。

每次檢修或換輥時，對索尼磁尺和外置式MTS位移傳感器進行清潔維護，并在泄壓狀態(tài)下標(biāo)定AGC泄壓位，使傳動側(cè)和操作側(cè)位置零點一致，也使索尼磁尺和MTS位移傳感器檢測零點一致，消除長時間使用產(chǎn)生的位置偏差，進而保證檢測精度。

4 改造效果及經(jīng)濟效益計算

4.1 軋鋼時SONY磁尺與MTS傳感器的精度指標(biāo)對比

OS側(cè)：

DS側(cè)：

4.2 故障時間及次數(shù)對比

軋機因為AGC檢測故障導(dǎo)致的停車時間，2015年為494分鐘，2016年為196分鐘。

改造前，2015、2016年的平均影響時間為（494+196）/2=345分鐘

改造后，2017年6-10月，尚沒有因為AGC檢測導(dǎo)致的軋機停車時間，故障時間為0，故障次數(shù)為0。

4.3 經(jīng)濟效益計算

具體算法如下： 爐卷軋線年設(shè)計產(chǎn)量為110萬噸，每年生產(chǎn)天數(shù)按330天計，機時產(chǎn)量為：1100000÷（330×24）=138.88噸，噸鋼利潤按300元計。

改造后，爐卷線每年可減少的故障停車時間為239430元，即23.94萬元。

5 結(jié)論

爐卷線用AGC索尼磁尺的替代改造，通過外置MTS傳感器的增加，實現(xiàn)了爐卷軋機AGC測控系統(tǒng)的替代軋鋼，精度可以滿足現(xiàn)有鋼板軋制需要，故障時間及故障次數(shù)也大為減少，順行了生產(chǎn)，達到了預(yù)期改造目的。

參考文獻：

[1]TMEIC nv series & V series Engineering Tool 4 Online Manual.

[2]MTS傳感器產(chǎn)品手冊[S].

作者簡介：王滿（1983-），男，河南新鄉(xiāng)人，本科，工程師，研究方向：冶金自動化。