淺談濟(jì)源鋼鐵1號連鑄機(jī)輕壓下系統(tǒng)控制信號穩(wěn)定性的改進(jìn)措施

安曉鋼

摘要：? 通過對1#連鑄機(jī)拉矯機(jī)系統(tǒng)輕壓系統(tǒng)改造后存在的部分故障的分類統(tǒng)計(jì)、分析，針對性的對拉矯機(jī)系統(tǒng)中拉矯機(jī)電機(jī)編碼器故障排除;對電纜及鋪設(shè)路徑和防護(hù)措施做改進(jìn)，加裝信號隔離裝置，對編碼器信號隔離屏蔽;對西門子S120變頻器在啟動過程中經(jīng)常故障，對參數(shù)進(jìn)行針對性的優(yōu)化設(shè)置，達(dá)到在滿足生產(chǎn)需求的前提下提高其運(yùn)行穩(wěn)定性的目的，針對位移傳感器使用中間，數(shù)值死機(jī)問題的排除等，通過以上幾項(xiàng)改造措施，實(shí)現(xiàn)了提高拉矯機(jī)傳動系統(tǒng)工作穩(wěn)定性的目的，為鑄坯輕壓下使用提供設(shè)備前提保障，穩(wěn)定生產(chǎn)過程。

關(guān)鍵詞：編碼器、位移傳感器，變頻電機(jī)、S120變頻器。

1#連鑄機(jī)是河南省濟(jì)源鋼鐵集團(tuán)股份有限公司投資，上海重礦進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝的7機(jī)7流R10M的方坯連鑄機(jī)，配備結(jié)晶區(qū)電攪電磁攪拌，末端電磁攪拌，銫源型液面檢測塞棒控制系統(tǒng)，液壓振動，主打斷面240*240。后期因轉(zhuǎn)型升級特鋼生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，根據(jù)工藝需求，由中冶京誠進(jìn)行改造拉矯機(jī)輕壓下系統(tǒng)，由原來的4架拉矯機(jī)機(jī)架，增加為7架拉矯機(jī)機(jī)架。此連鑄機(jī)自2012年投產(chǎn)，2018年進(jìn)行輕壓系統(tǒng)改造升級。

輕壓下（Soft Reduction）在連續(xù)鑄鋼煉鐵過程中，連鑄軋鋼坯拉矯采用液芯矯直時，為了獲得無缺陷鑄坯，對帶液芯的鑄坯施加小的壓力的工藝方法。中心偏析的形成是由于向內(nèi)生長的凝固前沿形成“搭橋”，阻隔了鋼水的向下輸送。凝固與冷卻收縮就會導(dǎo)致凝固收縮力把周圍樹枝晶間的富集S、P的液體吸入，產(chǎn)生中心偏析。中心偏析會嚴(yán)重地影響鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。為了減輕中心偏析，在產(chǎn)生中心偏析段（鑄坯凝固末段）應(yīng)用了輕壓下技術(shù)，即在快要完全凝固處，對鑄坯進(jìn)行輕微地壓下（如2mm），減輕中心偏析。

常出故障：

解決處理過程：

1.傳動柜問題解決

改造后利舊的傳動柜變頻器安裝編碼器后信號波動大，并出現(xiàn)為直接回零現(xiàn)象，通過與京誠瑞達(dá)電氣調(diào)試人員現(xiàn)場的試驗(yàn)，檢查，懷疑為舊柜的接地，屏蔽等存在較大問題，因以前沒有使用編碼器，未出現(xiàn)類似情況;調(diào)試人員推薦使用信號隔離器，隨后在為公司軋鋼廠借到一個板子，回來安裝后效果明顯，無回零現(xiàn)象，達(dá)到使用條件，之后通知京誠瑞達(dá)調(diào)配28套板子來安裝：

通過安裝隔離信號板，解決了舊傳動柜60%編碼器問題

2.線路檢查

存在以下幾個問題：由于當(dāng)時電氣安裝到了后期，臨近春節(jié)，電氣施工員多數(shù)回家，只有兩個專業(yè)電氣接線人員，其他為焊工，液壓人員臨時幫忙接線，存在問題

a.線路接線錯亂

b.編碼器引出線z組無防護(hù)，可能會導(dǎo)致編碼器短路接地?zé)龎?/p>

c.端子接線錯位

3.編碼器自身問題

編碼器使用安維特NS35A YICX15 AG 1024 5-28 50MA;在使用前幾天， 還正常的編碼器，突然出現(xiàn)多個信號異常，針對出現(xiàn)的信號回零現(xiàn)象，聯(lián)系廠家技術(shù)人員到現(xiàn)場檢查，廠家?guī)Щ毓具M(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有異物，懷疑為密封不好導(dǎo)致，現(xiàn)場檢查備件都未安裝防塵罩，

a.對出現(xiàn)信號異常的編碼器進(jìn)行返廠，吸塵處理

b.現(xiàn)場正常的進(jìn)行加裝防塵蓋，密封膠防護(hù)

4.變頻器參數(shù)優(yōu)化

通過查看西門子S120系列變頻器的參數(shù)手冊，對變頻器報以上幾項(xiàng)故障的原因進(jìn)行查閱和分析，然后我們根據(jù)參數(shù)手冊的說明內(nèi)容調(diào)整了一些具體的參數(shù)設(shè)置，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程中的要求，我們將故障檢測的誤差區(qū)間（故障公差）及誤差檢測時間（延遲時間）做了部分放大，經(jīng)過參數(shù)改動后，實(shí)際使用效果明顯，誤報故障基本消除，同時又能保證在編碼器或者電機(jī)確實(shí)發(fā)生問題的時候能有效的報故障停機(jī)。

5.位移傳感器問題

位移問題是制約輕壓下使用的關(guān)鍵測量設(shè)備，它的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，在使用過程中出現(xiàn)了數(shù)值死機(jī)現(xiàn)象，導(dǎo)致鋼坯被壓變形嚴(yán)重，導(dǎo)致單流停機(jī)事故。

經(jīng)檢查存在以下問題：位移在生產(chǎn)一段時間后，發(fā)生信號死機(jī)現(xiàn)象，停送電源后能恢復(fù)一段一段時間，之后還出現(xiàn)異常，通過查看信號趨勢記錄，都是在生產(chǎn)后出現(xiàn)異常情況，針對故障情況，做了如下排查

a.懷疑因溫度問題導(dǎo)致位移傳感器自身保護(hù)，檢查現(xiàn)場液壓缸冷卻水路等，未發(fā)現(xiàn)異常，排除。

b.編碼器自身問題，通過對調(diào)其他正常拉矯機(jī)位移傳感器，異常現(xiàn)象存在，排除傳感器問題。

c.更換采集模塊，使用一段時間還有異常，排除模塊問題。

d.排查現(xiàn)場線路問題，現(xiàn)場排線為4個流拉矯機(jī)線路在同一組橋架內(nèi)，有電機(jī)變頻動力線和編碼器線，位移傳感器線交叉的地方，但是所有線路都有這種問題，出現(xiàn)異常的就3臺位移，抱著試試的態(tài)度，重新延橋架外側(cè)鋪設(shè)位移傳感器線路，試用幾天未在出現(xiàn)異常，判斷為線路存在干擾問題，對其他幾個同樣問題的位移更換線路后恢復(fù)。

通過以上措施的執(zhí)行，解決了拉矯機(jī)整體故障，系統(tǒng)設(shè)備能穩(wěn)定運(yùn)行，為輕壓下工藝的實(shí)施提供可靠的設(shè)備保障，也為我們在以后日常的維護(hù)積累了經(jīng)驗(yàn)。

結(jié)束語：

我們通過對拉矯機(jī)傳動及控制系統(tǒng)的一些列改造和創(chuàng)新工作，不但解決了拉矯機(jī)整體故障，而且為我們在以后日常的維護(hù)積累了經(jīng)驗(yàn)、降低了設(shè)備實(shí)際維護(hù)難度，實(shí)現(xiàn)了拉矯機(jī)傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。同時為1#連鑄機(jī)整體鑄機(jī)系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定化工作奠定良好的設(shè)備基礎(chǔ)。為我公司進(jìn)行全面戰(zhàn)略產(chǎn)品升級、打造有影響力的國內(nèi)精品鋼基地提供了重要設(shè)備保障，為濟(jì)鋼全面產(chǎn)品戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移、優(yōu)轉(zhuǎn)特產(chǎn)品的不斷升級奠定穩(wěn)定的設(shè)備基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

（1）《SINAMICS S120/S150 參數(shù)手冊》? ?西門子股份公司? ? 2011