熱軋agc輥縫跳變保護(hù)方法及檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)電氣自動化技術(shù)領(lǐng)域，主要提供一種帶鋼在熱連軋過程中，精軋AGC輥縫的檢測方法以及輥縫值發(fā)生跳變時的熱軋AGC輥縫跳變保護(hù)方法及檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]精軋區(qū)域是整條熱軋線中的核心區(qū)域，對于帶鋼的厚度命中，板形控制有著最直接的影響。而輥縫控制更是帶鋼軋制過程中的重中之重。精軋區(qū)域的自動輥縫控制系統(tǒng)(Automatic Gauge Control，以下簡稱AGC)通過安裝在AGC油缸上的檢測元件對油缸位移進(jìn)行實時測量，然后通過反饋回來的實時輥縫數(shù)據(jù)對帶鋼厚度進(jìn)行調(diào)整，因此，檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否決定了 AGC工作是否正常，運行效果是否良好，整卷帶鋼的厚度能否準(zhǔn)確命中等等。如果檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤就會直接導(dǎo)致廢鋼。我廠自投產(chǎn)以來一直使用的是進(jìn)口 FARRAND感應(yīng)同步位移傳感器，價格昂貴，維護(hù)困難，且性能十分不穩(wěn)定，頻繁發(fā)生讀數(shù)跳變故障，造成了大量的故障停機時間和廢鋼，嚴(yán)重影響了我廠日作業(yè)率、乳廢率、成材率、工序能耗等多項重要技術(shù)指標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是提供一種解決上述存在的問題，該方式性能可靠，成本低廉，可以大幅提升現(xiàn)有各項技術(shù)參數(shù)的熱軋AGC輥縫跳變保護(hù)方法及檢測裝置
本發(fā)明的解決方案是這樣的:
一種熱軋AGC輥縫跳變保護(hù)方法，包括步驟:
Cl)磁致式伸縮位移傳感器設(shè)置步驟:將磁致式伸縮位移傳感器固定在軋機機架的AGC油缸上以保證雙磁致式伸縮位移傳感器同時工作模式和磁致式伸縮位移傳感器與位移傳感器共同工作模式；
(2)輥縫跳變保護(hù)步驟:在AGC控制程序中產(chǎn)生一個周期為Tms的方波信號，利用其上升沿和下降沿作為觸發(fā)脈沖對位移傳感器反饋回來的實時輥縫數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，將兩次采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，當(dāng)兩次采樣結(jié)果的差值的絕對值達(dá)到或超過算法設(shè)定的門檻值時，程序就自動判定當(dāng)前機架輥縫值異常，同時給AGC的伺服閥發(fā)送控制指令，將AGC油缸鎖死，保持當(dāng)前的輥縫值不變，不允許AGC進(jìn)行任何的動作和調(diào)節(jié)，直到當(dāng)前軋線上的帶鋼軋完為止。
[0004]更具體的技術(shù)方案還包括:在所述步驟(2)中，使用兩個之間相隔5ms，周期為1ms的方波信號同時對數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，當(dāng)兩組采樣數(shù)據(jù)結(jié)果經(jīng)過計算后均達(dá)到或超過算法設(shè)定的門檻值時，才判定輥縫發(fā)生了跳變并對AGC油缸進(jìn)行鎖定操作。
[0005]一種實現(xiàn)上述方法的檢測裝置，具有緊固于AGC油缸的安裝支架，在安裝支架上固定有感應(yīng)同步位移傳感器，位移傳感器伸縮桿連接于固定的前連接板，在安裝支架上固定有磁致伸縮式MTS，前連接板固定有MTS磁環(huán)，構(gòu)成安裝支架跟隨AGC油缸上下運動，帶動感應(yīng)同步位移傳感器和磁致伸縮式MTS分別測取AGC油缸移動數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。
[0006]進(jìn)一步的:所述磁致伸縮式MTS位于感應(yīng)同步位移傳感器向外伸出一側(cè)。
[0007]進(jìn)一步的:所述安裝支架安裝磁致伸縮式MTS處開有長孔，用于同時安裝至少兩支磁致伸縮式MTS。
[0008]進(jìn)一步的:當(dāng)采用至少兩支磁致伸縮式MTS時，每支磁致伸縮式MTS均安裝在同一半徑處的不同位置。
[0009]本發(fā)明在軟件方面，設(shè)計了一個輥縫跳變保護(hù)功能，以解決帶鋼在高速軋制過程中，輥縫值一旦發(fā)生突變就直接導(dǎo)致廢鋼的問題。該功能的主要原理是在AGC控制程序中產(chǎn)生一個周期T為1ms的方波信號，利用其上升沿和下降沿作為觸發(fā)脈沖對位移傳感器反饋回來的實時輥縫數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，將兩次采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，當(dāng)兩次采樣結(jié)果的差值的絕對值達(dá)到或超過算法設(shè)定的門檻值時，程序就自動判定當(dāng)前機架輥縫值異常，同時給AGC的伺服閥發(fā)送控制指令，將AGC油缸鎖死，保持當(dāng)前的輥縫值不變，不允許AGC進(jìn)行任何的動作和調(diào)節(jié)，直到當(dāng)前軋線上的帶鋼軋完為止。該功能投入使用后，可以有效防止由于AGC油缸檢測元件讀數(shù)跳變引起的廢鋼，同時對由于其他原因產(chǎn)生的輥縫突變現(xiàn)象也具有相同的保護(hù)作用。該功能投入使用后，經(jīng)過了多次調(diào)整和優(yōu)化，尤其是在對MTS和位移傳感器反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采樣時，我們采用了“錯峰雙重采樣”的技術(shù)，使用兩個之間相隔S為5ms，周期T為1ms的方波信號同時對同一組數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，即控制程序中使用哪個傳感器的讀數(shù)，就對哪個傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。當(dāng)兩組采樣數(shù)據(jù)結(jié)果經(jīng)過計算后均達(dá)到或超過算法設(shè)定的門檻值時，才判定輥縫發(fā)生了跳變并對AGC油缸進(jìn)行鎖定操作。避免了使用普通雙重采樣時，前次采樣信號的下降沿脈沖與后次采樣信號的上升沿脈沖同時采樣到跳變峰值，導(dǎo)致保護(hù)程序無法過濾掉跳變數(shù)據(jù)的毛刺，因此選用磁致式伸縮MTS的反饋讀數(shù)時，必須使用“錯峰雙重采樣”，否則MTS的讀數(shù)出現(xiàn)毛刺時會導(dǎo)致系統(tǒng)頻繁鎖定，“錯峰雙重采樣”很大程度提升了該保護(hù)功能的準(zhǔn)確性和可靠性。而選用感應(yīng)同步位移傳感器的反饋讀數(shù)時，只使用單重采樣算法即可。
[0010]本發(fā)明在硬件方面，采用磁致式伸縮位移傳感器(以下簡稱MTS)代替現(xiàn)有感應(yīng)同步位移傳感器。本發(fā)明提供一種新型支架，可以將MTS固定在軋機機架的AGC油缸上進(jìn)行工作，且該支架可以實現(xiàn)雙MTS同時工作模式和MTS與位移傳感器共同工作模式。雙MTS模式與單MTS模式的控制方式?jīng)]有區(qū)別，工作程序也完全相同，控制程序每次只從雙MTS中選擇一個MTS的讀數(shù)進(jìn)行控制。不同的地方在于，雙MTS模式可以在其中一個MTS發(fā)生故障時，迅速切換至另外一個MTS進(jìn)行工作，實現(xiàn)檢測元件的在線一用一備，不會發(fā)生由于檢測元件的故障而導(dǎo)致廢鋼或停機。而單MTS模式一旦檢測元件發(fā)生故障，就必須停機下來進(jìn)行處理。而且雙MTS模式可以相互進(jìn)行對比和校驗，由此判斷在用的MTS讀數(shù)是否異常。該支架主要包含底板、左側(cè)支架板、右側(cè)支架板、左右支架連接板、前連接固定板、銅連接板、磁環(huán)固定板等主要部件。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明提供了一種保護(hù)功能，可以有效防止帶鋼在高速軋制過程中，由于輥縫突變而導(dǎo)致的廢鋼。該功能投入后，經(jīng)過多次的測試、調(diào)試和完善優(yōu)化，運行已經(jīng)趨于穩(wěn)定，投入使用一年多來，有效檢測出多次由于各種原因產(chǎn)生的輥縫突變現(xiàn)象并及時給予保護(hù)，避免了多次廢鋼事故的發(fā)生，保證了整個熱連軋生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和連續(xù)性，大幅提高了熱軋廠的各項經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)。
[0012]本發(fā)明硬件部分結(jié)合感應(yīng)同步位移傳感器和磁致式伸縮位移傳感器的安裝方式、連接方式以及AGC油缸的運行特點進(jìn)行設(shè)計，可以將三者有效地結(jié)合在一起，同時工作，并行不悖，性能較原設(shè)備更為可靠，成本更加低廉，同時在日常維修維護(hù)過程中安裝、更換也更加方便。且磁致式伸縮位移傳感器單價僅為7000元/支，感應(yīng)同步位移傳感器單價為30萬元/個，新檢測元件成本僅為舊方案的1/40，極大的降低了備件成本和維修成本。
[0013]僅以本廠2013年和2014年兩年的生產(chǎn)情況為例。2013年全年，我廠由于AGC油缸檢測元件故障造成的故障時間為1800分鐘，廢鋼及成型卷24卷。采用本發(fā)明進(jìn)行改造后，2014年全年，同類故障