IMS仪表在日钢1 580mm热连轧项目出现的故障及处理方法

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（日照钢铁有限公司，山东 日照 276806）

日钢1 580mm热轧带钢厂为了保证带钢的控制精度和板型引进了德国IMS公司3个仪表。这3个仪表对带钢质量起到至关重要的作用，测厚仪参与精轧机AGC自动厚度控制，凸度仪和平直度仪参与精轧机弯、串辊板形控制，凸度仪的测宽功能参与二级宽度自学习。在平时的生产中3个仪表缺一不可。

1 仪表的测量原理

1.1 测厚仪工作原理

X射线管在高压电场（高压电场由高压发生器产生）的作用下产生X射线，射线穿透被测钢板，穿透过带钢的射线作用到电离室，在电离室激发电离，得到微弱电信号，经前置放大和对数放大后，进行材质、温度等相关补偿，这时就有厚度绝对值输出，传送给一级程序形成闭环。也可以给定目标厚度，进行偏差放大，得到偏差输出。测厚仪测量带钢中心的厚度。有6个测量通道，可以进行立体空间计算（即角度补偿）。

1.2 凸度仪工作原理

凸度是指带钢横向的厚差，测量出特定点的厚度就可以计算出凸度。X射线穿透物质时衰减规律是X射线测厚测量的理论基础，光电式传感器将射线强度的变化转变为易于检测、处理和传输的电量变化。当X射线投射到被测物后，一部分射线被测物吸收，另一部分射线穿过被测物。穿过被测物质后的射线强度，在物质成分一定的情况下与被测物的厚度和密度有关，若被测物的密度为已知时，则可以根据检测到的射线强度来计算出被测物质的厚度。

1.3 平直度仪工作原理

IMS平直度仪运用光学扫描方法，用一个投影仪（里面有1 200W的灯泡、各种玻璃片等）把光投到测量区域，另外有一个相机捕捉测量画面，根据60条纤维长度的变化计算出带钢的延伸量等。主要测量数据为

式中：Iunit为带钢纤维长度延伸量；L为测量到带钢的纤维长度；L0为对应同一区域最短的纤维长度。

2 常见故障分析及处理措施

2.1 测厚仪

故障1：曲线显示凸度仪测得的厚度和测厚仪测得的厚度偏差大（见图1）。

图1 测厚仪与凸度仪测厚偏差曲线Fig.1 Thickness deviation curves of the thickness gauge and profile gauge

首先要判断是测厚仪还是凸度仪有问题，测量画面的右上角有状态指示框，在Status状态栏和Events事件中检查是否有报警信息，如果仪表有问题就会有黄色和红色报警信息。然后在Measuring channels中查看CS值，如果低于0.90一般都是现场测量点有异物（一般都是掉氧化铁皮），需要到现场清除掉。可以在操作台移动C型架到检修位，清除完后再回到测量位。进入Control－Gauge control：C－frame（C 型架）measuring（测量位）parking（检修位），可以直接选择measuring和parking C型架就会移动，在移动过程中选中项会闪，到位后颜色会变绿。同时也可在现场面板操作，注意在现场操作时需要按下Local，离开时要复位。

故障2：B220（C型架内关键部位冷却水管路温度传感器）温度高于设定值（45℃报警，50℃仪表停止工作）导致仪表不能正常工作（跳高压等）。

故障判断：在Status和Events中有故障信息，如High voltage off等；在现场看报警灯的状态指示，正常情况下黄灯应该亮，而此时黄灯不亮白灯亮，说明产生射线的高压因为温度高已经停掉。处理过程：到水柜（TH＋RS02）先把此管路内部的水放掉（此管路上方有出水口），把外部进水和回水开关关掉，在外部进水开关的上方有一过滤网，清洗过滤网。然后把外部进水和回水开关打开，B222（C型架内关键部位冷却水管路压力传感器）处有一开关，打开使外部进水流入C型架内关键部位冷却水管路 。此时B220的温度应低于设定温度。等温度下降到设定温度以下就可以上高压。首先确认X射线控制单元的钥匙开关已打开，然后选择“system”→“Devices”→“X－RayControl”→“Reset fault”→“HV Start”。仪表恢复正常。

故障3：仪表画面所有操作按扭都不允许操作。

当画面上所有的操作按钮都显示灰色，不允许操作时，需在程序中强制一个点，具体操作如下：在Total Command－d－Autrag－PA108621－… LCjobstart RE中双击打开－Conf CE TH－MC01，右键选中On line Test－ProgTHmeas：THmeas－THmeas－TH Digital：lib双击－ ＋RS01A111－X1 1.1强制。强制完成后恢复正常。

2.2 凸度仪

故障1：C型架内关键部位冷却水管路（测量传感器＋热交换器＋激光）支路报流量低故障。

故障判断：在Status中有报警信息“laser coolant flow”“measuring transducer cooling flow low”；查看对应的输入点在System－Devices－InterbusI／OPR＋RS03－A111IB IL 24DI 16In中“min.flow ok per.x laser”；在水柜PR＋RS03中B213（C型架内关键部位冷却水管路（测量传感器＋热交换器＋激光））的流量低于2.5。处理过程：如果只是报警流量低，B213的值离设备停机设定值还有距离，一般是到检修时调冷却水管路的流量。还有一种可能是流量计有脏东西贴到测量区，此时把流量计拆下来用干净布或纸清洁。

故障2：报Interbus故障，模板坏。

故障现象为所有模板的信号都闪烁，在Status中报Interbus故障，查看Interbus中（见图2）可以看到是哪块模板有问题（出问题的模板有时电源指示灯不亮），对坏的模板进行更换。换上后在Interbus中按Confirm Error，如果信号模板还不能恢复正常，再按一下Start Process Data。这样故障就能消除掉。

图2 凸度仪报Interbus故障画面Fig.2 Profile gauge newspaper Interbus fault screen

2.3 平直度仪

故障1：M－Server服务器连不上（图3的区域1）。

图3 平直度显示异常画面Fig.3 Flatness display abnormal picture

当M－Client数据处理器断电后，M－Server服务器总出现连接不上的问题（连接不上画面中显示红色。如区域1中的红色），3个 M－Server服务器若有2个连接上就不影响数据的传输。修改这个M－Client的CMOS设置可以重新连到 MServer，此时要把 M－Server上的键盘、鼠标连到M－Client上。按DEL进入设置，选CMOS设置：在Standard CMOS中 Drive A 把“1.44M，3.5”改为“None”；IDE Secondary Slave中把 Ac－cess Mode由“Auto”改为LBA。

故障2：测量画面会出现一条一条的或边部有毛刺，不能有效反映出钢板的表面质量，出现图3区域2的情况，需要重新获取标定画面，具体步骤 为：在 C－Program files－IMS Messysteme－PA108623－M－System 里面找到 Convey.bmp把它重命名为convey.old。然后用相机拍一个没钢时的图片，命名为Convey.bmp存到上面这个文件夹中；在相机画面中按"IPC"－＞"Send reference picture"，"IPC"－＞"Init IPC"。标定完成后此现象就会消失。

3 结论

德国IMS仪表在现场使用中稳定性非常好，在平时的维护中，要严格按照仪表的要求进行操作，对高压电缆头要定时涂抹硅脂，保证射线管和高压发生器能稳定运行。仪表测量精度高，响应速度快，为带钢板形的闭环控制提供了精准的数据，从而大大提高了带钢的产品质量。

［1］张树鹏.IMS凸度仪在热轧带钢中的应用［J］.中国学术研究，2010，178（4）：71－72.