唐水清 吴兵
广西柳州钢铁集团有限公司 广西柳州 545002
摘要：以索尼磁尺在五机架连轧机的应用为例，介绍了磁尺的组成和工作原因，并重点说明了磁尺在使用中出现的问题及处理措施，为索尼磁尺在冷轧机上的使用提供了有效的借鉴意义。
关键词：索尼磁尺；冷轧机；应用
提高厚度控制精度一直是控制冷轧板带产品质量的重要手段，随着国内冷轧板带加工业的速度发展，对产品厚度精度的要求不断提高，液压压下的厚度控制系统变得越来越重要。厚度控制系统的关键环节是位置闭环控制，索尼磁尺作为位置检测的传感器被广泛应用于轧机压下缸的位置检测。索尼公司生产的直线型磁尺MD50已经成功运用于柳钢1250冷连轧机了，在使用过程中充分体现了其速度响应快、精度检测高和运行稳定等特点。
1磁尺系统组成
厚度控制的位置检测系统由位置传感器、磁尺专用信号电缆、信号放大器、数值输入板和计数器等部分组成，如图1所示。位置传感器由MSS-976R903型磁尺和HA705-LK903型磁头组成，主要作用是检测现场磁尺和磁头的相对位移。磁尺专用信号电缆负责将检测信号传送到放大器，专用电缆长度有50米、80米、100米、120米和150米几种规格。MD50-4N型磁尺放大器可以输出速度报警和低电平报警，用于对磁尺的两个通道的信号进行调整，将双波调幅、调相后调制为模拟量信号。
图1 索尼磁尺的组成
2索尼磁尺的工作原理及特点
索尼磁尺作为一种直线式的脉冲光电编码器，具有测量数据准确、可靠且长期稳定的特点，广泛应用于位置、长度、速度及转速的测量中。该传感器的输入可能是位置、长度、速度或转速，但输出方式固定为A相和B相两路脉冲方波信号。在冷轧机的厚度控制中，磁尺的输入为位移，当输入位移发生变化时，周期输出的A相和B相有1／4周期的相位差。如图2(a)所示，当位移正向移动时（朝某个方向移动时)，一路输出的电平变化总是超前另一路1／4周期；当位移反方向移动时，如图2(b)所示两路输出的电平变化次序也相应变化，即B相超前A相T／4。轧机AGC控制系统根据索尼磁尺这一工作特点来辨别位移方向的变化，而用对A相(或B相)信号计数的方法来求得位移量。
图2 磁尺位移变化时A、B相信号
3索尼磁尺使用中出现的问题及处理措施
索尼磁尺是液压缸的位移传感器，它反映的是液压缸的实际行程。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆磁尺在柳钢1250冷轧机上采用如图3所示的外置式安装方式，缸杆与磁杆之间通过一个长连杆连接，长连杆两端各有一个导向套，磁环固定，磁杆随液压缸的升降而移动，反馈数值信号到中央处理单元。磁尺安装在压下缸的外部，一旦出现问题在不更换液压缸的前提下可以实现快速处理。经过几年的运行，索尼磁尺主要出现了以下一些问题：
问题一：在投压下时，如果某侧磁尺无数值变化，首先排除伺服阀的问题，如果阀没有问题，则拆下磁尺，先检查磁尺磁头和接线是否脱落，再手动移动磁尺观察有无数值变化，若没有变化，则更换索尼磁尺可解决问题。
图3 磁尺的安装形式
问题二：某机架常出现跑偏断带或轧制力异常升高情况。缸与磁杆间的连杆与导向套之间动作不灵敏，磁尺测出的数据滞后于缸的动作，系统指挥缸一直下压，最终导致跑偏断带。
问题三：AGC缸压下时动作正常，快开时缓慢，需要10分钟左右。如果背压210bar正常，则故障出在快抬油路控制插装阀组，插装阀阀芯卡阻，导致开口度过小所造成，需更换新的插装阀。
问题四：轧机操作侧与传动侧AGC压下缸能投入压下，但下压速度不同步，且一侧压下缸压到某一数值后停止动作，而另一侧压下缸继续动作，直到位移偏差报警，AGC缸自动快开，无法投入压下。对操作侧和传动侧AGC缸位移量进行监控和比较， 如果停止动作的一侧压下量和速度明显低于另一侧，且实测压下值与位移传感器的反馈值误差较大，那么，可以确定是传感器出现故障，中途停止动作的压下缸索尼磁杆部分弯曲变形，因此，更换变形的磁尺，系统就能恢复正常。
问题五：当投入压下缸时，在压力传感器正常工作的前提下，如果出现两侧的索尼磁尺不同步的情况时，这时系统会出现SONY报警或位置偏差报警的重故障，可能是磁尺的原始位置偏差造成的，对磁尺进行清零操作边可再次投入。
4结语
索尼磁尺外置式安装已经在柳钢1250mm冷连轧中成功应用，本文总结了应用中出现的问题和解决措施，为同类型机组选择位移传感器提供了有效的借鉴意义。
参考文献：
[1] 杨秋霞，杨景明，吴晓辉.索尼磁尺的模拟显示电路设计[J].电力自动化设备，2004(4):49-50.
作者简介：
唐水清（1985-），男，广西桂林人，本科学历，工程硕士学位，工程师，主要从事轧钢设备的运用及管理工作。
论文作者:唐水清,吴兵
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/4
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