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，通過現狀分析，可行性分析，替代選型，現場支架安裝，硬件增加，程序編制，后續測試比對，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線重要的鋼板軋制設備。鋼板軋制的精度控制，主要由AGC缸控制，原設計使用的測控系統為SONY磁尺控制系統。檢測元件是索尼磁尺。

在使用的過程中，常會因為現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，或者因為AGC索尼磁尺安裝存在不同心、磁環孔洞摩擦磁尺較多造成磁尺退磁或消磁，影響測量計數或磁尺過細易折彎等無法使用的現象，從而引起設備長時間故障停車和軋制質量事故，影響正常軋制和軋制精度。

1 現狀

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用于檢測，傳感器與磁環間隙相對較大，則可減小因為現場漏泥沙、鐵屑等引起的磁環堵塞、磁尺卡阻、彎曲、無法使用的情況，減少故障發生頻率。

2.2 選型替代

MTS位移傳感器三個標準系列：

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用。輸出模式包括：模擬的電壓與電流，SSI同步串行數字，DeviceNet、CANbus、Profibus、Interbus和EtherCAT總線。

E系列：一個經濟型的傳感器系列，可以提供簡單、直接的位置反饋信號。適合機床行業應用。輸出模式包括模擬的電壓、電流、數字的Start/Stop脈沖。

G系列：可編程和內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。

結合現場實際，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，磁環孔洞直徑d=19mm，安裝后，傳感器與磁環間隙7.5mm，不易堵塞或者不同心。

3 項目實施

現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，大孔徑可減少先前的泥沙、鐵屑等卡阻影響。兩側新安裝的外置式MTS SSI類型的375mm傳感器，通過敷設新的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，實現互相切換功能，一旦一種檢測手段出現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中增加監控，方便比對兩者數據，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，并在泄壓狀態下標定AGC泄壓位，使傳動側和操作側位置零點一致，也使索尼磁尺和MTS位移傳感器檢測零點一致，消除長時間使用產生的位置偏差，進而保證檢測精度。

4 改造效果及經濟效益計算

4.1 軋鋼時SONY磁尺與MTS傳感器的精度指標對比

OS側：

DS側：

4.2 故障時間及次數對比

軋機因為AGC檢測故障導致的停車時間，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檢測導致的軋機停車時間，故障時間為0，故障次數為0。

4.3 經濟效益計算

具體算法如下： 爐卷軋線年設計產量為110萬噸，每年生產天數按330天計，機時產量為：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，實現了爐卷軋機AGC測控系統的替代軋鋼，精度可以滿足現有鋼板軋制需要，故障時間及故障次數也大為減少，順行了生產，達到了預期改造目的。

參考文獻：

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

[2]MTS傳感器產品手冊[S].

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