炉卷轧线AGC索尼磁尺的替代改造

2018-09-26 10:05王满
山东工业技术 2018年15期

摘 要:本文介绍了安钢炉卷轧线用AGC索尼磁尺的替代改造,通过现状分析,可行性分析,替代选型,现场支架安装,硬件增加,程序编制,后续测试比对,确认外置MTS传感器的增加,可以替代原有的AGC索尼磁尺检测,且效果较好。

关键词:炉卷轧线;AGC索尼磁尺;替代改造;外置MTS传感器增加

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

0 前言

炉卷轧机是安钢第二炼轧厂炉卷生产线重要的钢板轧制设备。钢板轧制的精度控制,主要由AGC缸控制,原设计使用的测控系统为SONY磁尺控制系统。检测元件是索尼磁尺。

在使用的过程中,常会因为现场机械连杆处密封不好而漏泥沙、铁屑、流水等,堵住磁尺磁环孔洞处,相对移动时,摩擦磁尺较多,一定程度时,磁尺会退磁、消磁,或者卡阻变形,影响测量计数,或者因为AGC索尼磁尺安装存在不同心、磁环孔洞摩擦磁尺较多造成磁尺退磁或消磁,影响测量计数或磁尺过细易折弯等无法使用的现象,从而引起设备长时间故障停车和轧制质量事故,影响正常轧制和轧制精度。

1 现状

SONY磁尺型号:MSS976R-350 卡头:SZ705 磁头:HA705 LK905

索尼磁尺插头:MS3106B18-89 检测器:MD50-2N 精度:0.003mm

磁头孔洞直径d=4mm,磁尺直径d=2mm,安装后,磁尺与磁头间隙只有1mm,易堵塞或者不同心。

2 解决方案

2.1 可行性分析

原SONY磁尺因为磁头孔洞较小,改用MTS传感器后,若选用大孔洞的磁环用于检测,传感器与磁环间隙相对较大,则可减小因为现场漏泥沙、铁屑等引起的磁環堵塞、磁尺卡阻、弯曲、无法使用的情况,减少故障发生频率。

2.2 选型替代

MTS位移传感器三个标准系列:

R系列:一个高精度、快速、同步位置控制的智能传感器系列。适合要求高的机械自动化控制应用。输出模式包括:模拟的电压与电流,SSI同步串行数字,DeviceNet、CANbus、Profibus、Interbus和EtherCAT总线。

E系列:一个经济型的传感器系列,可以提供简单、直接的位置反馈信号。适合机床行业应用。输出模式包括模拟的电压、电流、数字的Start/Stop脉冲。

G系列:可编程和内置诊断功能的传感器系列。适合一般的机械自动化用。

输出模式包括:模拟的电压与电流,数字的Start/Stop和PWM脉冲。

传感器分类有RH(不锈钢耐压外管)、RP(铝成型外壳)、RF(可弯曲的柔性外管)和RD4(不锈钢耐压外管)4种。

结合现场实际,选用RH系列的MTS传感器,原SONY磁尺MSS976R-350的测量长度为350mm, 考虑长度相近且不小于350mm的型号为RHM0375MD701S1B1100,精度为5微米的传感器。

传感器直径d=10mm,磁环孔洞直径d=19mm,安装后,传感器与磁环间隙7.5mm,不易堵塞或者不同心。

3 项目实施

现场制作固定用的安装支架,通过连杆固定AGC缸伸缩杆,与原有的索尼磁尺平行安装。选用MTS传感器外置安装,选用大磁环,大孔径可减少先前的泥沙、铁屑等卡阻影响。两侧新安装的外置式MTS SSI类型的375mm传感器,通过敷设新的2根4*2*1.5的双屏蔽软控电缆线路约150米上到PLC柜中编制相应的程序,计算并控制AGC缸动作的输出。

增加外置MTS位移传感器后,实现互相切换功能,一旦一种检测手段出现影响轧制精度或故障的状况时,可以方便的切换到另外一种检测手段,有效保证轧制精度和减少事故时间。另外,在ODG中增加监控,方便比对两者数据,便于判断故障原因。

每次检修或换辊时,对索尼磁尺和外置式MTS位移传感器进行清洁维护,并在泄压状态下标定AGC泄压位,使传动侧和操作侧位置零点一致,也使索尼磁尺和MTS位移传感器检测零点一致,消除长时间使用产生的位置偏差,进而保证检测精度。

4 改造效果及经济效益计算

4.1 轧钢时SONY磁尺与MTS传感器的精度指标对比

OS侧:

DS侧:

4.2 故障时间及次数对比

轧机因为AGC检测故障导致的停车时间,2015年为494分钟,2016年为196分钟。

改造前,2015、2016年的平均影响时间为(494+196)/2=345分钟

改造后,2017年6-10月,尚没有因为AGC检测导致的轧机停车时间,故障时间为0,故障次数为0。

4.3 经济效益计算

具体算法如下: 炉卷轧线年设计产量为110万吨,每年生产天数按330天计,机时产量为:1100000÷(330×24)=138.88吨,吨钢利润按300元计。

改造后,炉卷线每年可减少的故障停车时间为239430元,即23.94万元。

5 结论

炉卷线用AGC索尼磁尺的替代改造,通过外置MTS传感器的增加,实现了炉卷轧机AGC测控系统的替代轧钢,精度可以满足现有钢板轧制需要,故障时间及故障次数也大为减少,顺行了生产,达到了预期改造目的。

参考文献:

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

[2]MTS传感器产品手册[S].

作者简介:王满(1983-),男,河南新乡人,本科,工程师,研究方向:冶金自动化。