轧机液压辊缝控制冗余压力检测系统的研究与应用.pdf

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1、第24卷增刊矿冶Vo1．24，Suppl2015年11月MINING＆METALLURGYNovember2015文章编号：1005—7854(2015)SO一0166-05轧机液压辊缝控制冗余压力检测系统的研究与应用苏庆玮王立华(北京首钢自动化信息技术有限公司顺义运行事业部，北京101304)摘要：轧机液压辊缝控制(HGC)是轧钢企业的核心技术之一，其功能是通过对压下液压缸的定位来实现轧机辊缝的调整，进而控制轧制力的大小。压力传感器作为该系统的在线检测设备，在轧制过程中起着至关重要的作用。本论文创造性地研究设计了一套带冗余的

2、轧机HGC压力检测系统，可以有效地防止因单个压力传感器发生故障而导致整条生产线长时间停机的重大技术隐患，极大地提高了整个HGC系统的可靠性，并且冗余系统的压力传感器与原系统的检测精度匹配，能够满足高精度HGC压力控制的需要，在生产实践中收到了良好效果。关键词：轧机；液压辊缝控制；压力传感器；冗余配置中图分类号：TG334．9文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-7854．2015．z1．040轧机液压辊缝控制HGC(HydraulicGapCon—冗余压力检测参与轧机HGC在线控制，确保最短时tro1)

3、的功能，是通过对轧机操作侧和驱动侧液压缸间内恢复生产，提高轧钢企业的生产效率和经济的定位，来实现对轧机辊缝动作和轧制力大小的控效益。制，它不仅是轧钢企业的核心技术之一，也是影响带l压力传感器安装设计钢产品质量的重要因素。在轧机HGC系统中，轧制力检测设备在轧制过程中起着至关重要的作用，一1．1轧机液压压下装置结构旦发生故障，将会直接导致产线停机、产出报废⋯。轧机HGC系统是以液压压下控制为核心功能轧机内部的工作环境非常恶劣，除了油污较多，的轧钢自动化系统。液压压下执行机构的主要组成轧钢过程中加热乳化液产生的水汽使得机架内的湿部

4、分是压下液压缸，如图1所示，液压缸由缸体、活度也非常大。除此之外，受目前工程设计的局限以塞和活塞杆组成。其中缸体又分为杆侧的有杆缸和及压力传感器安装位置隐蔽等不利因素的影响，压缸侧的无杆缸。缸体杆侧的油路之间是连通的，安力传感器本体更换备件的操作非常复杂，需要协调装有一个共用压力传感器，驱动侧和操作侧的缸侧的人力、物力资源较多，消耗时间较长，严重影响了分别配置一个压力传感器。本论文的研究对象即为轧钢企业的产能。缸侧压力传感器增加有效冗余配置的问题。鉴于上述原因，亟待研究设计一套带冗余的轧1．2压力传感器选型机HGC压力检测系统

5、，旨在防止因单个压力传感器工业自动化仪表选型的通则为可靠性、实用性、发生故障而导致整条生产线长时间停机的重大技术先进性和经济性，再综合现场的实际情况做出合理隐患，提高整个HGC系统的可靠性。同时为了满足的设计，具体包括被测对象、介质性能、运行环境、量轧机HGC的高精度控制需求，配置冗余检测的压力程范围、精度高低、工艺情况以及仪表外形的限传感器还必须与原系统的检测精度相匹配，且不对制等。原系统的工作稳定性造成干扰。这样，一旦在用压轧机测压力传感器的选型设计必须着重考虑以力传感器在生产过程中发生故障，可以立即切换，使下问题：轧制力

6、数值大、负载变化范围大、传感器刚度影响大、传感器尺寸限制多、工作环境恶劣等。鉴作者简介：苏庆玮，男，硕士研究生，工程师，主要研究方向为工于以上几点，轧机测压力传感器一般多会选择承受业仪表与自动化控制。能力和刚度兼优的筒式或柱式弹性元件，其本体还苏庆玮等：轧机液压辊缝控制冗余压力检测系统的研究与应用‘167·应具有坚固的外壳、可靠的密封装置和良好的对中应时间≤2ms，抗冲击能力强(为额定压力的2～3固定、均压、防转和调位等措施。具体性能指标为：倍)。测量范围0～300bar，测量精度≤-I-0．05％，输入响图1液压压下执行机构

7、1．3压力传感器安装布局四个安装位置可供选择，具体位置及各自优缺点如对于轧机的液压压下装置来说，压力传感器有表1所示。表1压力传感器的安装位置比较安装位置优点缺点压下螺母和轧机机架上接触面之间安装费用低，向车L辊和轴承座的更换塞喜成摩擦力附加误差’精度欠佳’液压执行机构附近苎要求易满足。曼：。，精度安装困难，维修不便，负荷分布均匀，能很好地保护压力传感器⋯⋯～⋯’一能很好地保护压力传感器，换辊时不必留意压力传感器是否在轧机机架的下部需要有足够大且平整的表下支撑辊轴承座下面被损坏面，压力传感器负荷分布不均，安装费用昂贵上支撑辊轴

8、承座与压下螺负荷分布均匀，安装简单，费用低廉，机架上不需平整的表面，压力传感器在轧机机架窗口上占有一定空间，丝之间压力传感器易接近．维修方便故在模辐时耍特别留意在实际应用中，应根据轧机牌坊机械部件之间2系统硬件设计的摩擦力大小、轧机空间精度要求、维护的便利性等因素综合考虑，设