軋鋼自動化儀表系統調試(regulating o fautomation instrument system in rolling mill plant)

現代化軋鋼廠的主要工藝設備有熱工和軋制兩部分。熱工設備有加熱爐和退火爐兩類。其中加熱爐分坑型均熱爐、步進式加熱爐、環形加熱爐等，它們均設爐溫控制、燃燒控制、殘氧控制、爐壓控制和空氣壓力控制等自動化儀表系統。退火爐分輥底式、罩式和步進式退火爐等，它們均設有爐溫控制、燃燒配比控制、爐壓控制及爐內氣氛控制等自動化儀表系統。軋制設備分型材、板材、線材、管材軋機等，以連軋板(帶)軋制線自動化水平最高。設有加熱爐和退火爐控制系統、軋制力檢測儀表、帶鋼厚度檢測儀表、帶鋼用凸度計、帶鋼寬度測量儀表、帶鋼端頭形狀檢測儀表、帶鋼板型檢測儀表、對中控制裝置儀表、鍍層厚度測量儀、無損探傷儀等自動化儀表裝置的調試。軋鋼自動化儀表系統調試應與機電設備調整和計算機調試配合進行。

加熱爐控制系統調試 在軋鋼生產中根據工藝要求和軋制節奏來控制加熱爐燃燒和加熱的過程，要求其控制系統具有較強的調控功能和適應能力，能夠隨著爐況、燃燒成分等因素的變化而動態地調節空燃比，及時進行殘氧校正及數據采集、處理和控制等。目前多用集散型控制系統來實現其控制，在安裝合格后，以功能規格書、程序單、調試說明書等技術文件為依據，依次對過程輸入輸出通道，操作顯示、運算、報警功能進行調試。并根據條件選擇軟、硬連接方式，使控制系統處于閉環狀態，以便進行系統控制功能的測試及各項性能的檢查。在系統投入運行和參數整定時，首先確認檢測參數和運算數據，參照選擇控制系統的參數整定方法，借助于調整畫面的顯示，逐步整定到最佳值。

退火爐控制系統調試 爐溫及燃燒控制系統通常采用串級并聯控制方式。爐壓控制包括無氧化預熱段和退火段兩部分。在無氧化段采用欠氧燃燒，要求預熱段爐壓控制系統確保爐壓處于微正壓操作。退火段爐壓控制借助于自動充氮。為使爐內氣體保持合適的氮、氫混合比和露點值而設置爐內氣氛控制系統，包括在均熱段前端設氫分析器，后端設氫分析器和露點儀來進行氣氛監視。調試時，先進行控制系統各單元靜態參數配合的調試，在系統投入運行及參數整定過程中，根據工藝把握住控制系統的特殊要求進行數據設定和參數整定。

軋制力檢測儀表調試 測軋機的軋制力多用壓磁式測量裝置，其單元調試項目有：(1)壓頭激磁電流的調整。在未加負荷，即壓頭只承受皮重的條件下進行兩個通道的零點調整，同時測量輸出的交流分量；在每個通道的低通濾波器前加直流電壓信號，并讀取輸出值，通過調整使之符合設計要求；然后使軋機處于30％的額定轉速下，施加額定負荷的80％，對兩個通道的交流一直流變換部分的波形、相位及輸出部分的加、減電路進行測試與調整。(2)軋機常數的測定。在軋機處于30％的額定轉速和施加額定負荷值的20、40、60、80、100％的條件下，采集數據作為輥縫設定的依據。

帶鋼厚度檢測儀表調試 帶鋼測厚常用γ射線測厚儀和x射線測厚儀。在γ射線測厚儀C型架就位及放射源裝入后，應立即設置射線管理區和掛好警示標記牌。其單元調試項目應包括前置放大器信號處理電路的調試。在單元調試合格后，使用標準板設定精度，并進行偏差精度的校驗。X射線測厚儀在調試時，也需先設置射線管理區和掛好警示標記牌。其單元調試項目包括：X射線柬平衡調整；零點、量程、上下限調整；線性校正、偏差及材質補正等。在單元調試合格后，則使用標準板進行線性程度、設定精度及精度偏差的校驗。

帶鋼用凸度計調試 基于γ射線測厚原理，按帶鋼橫向設置兩個γ射線源和多個γ射線檢測器，為獲得更完善的橫截面圖像，使C型架沿帶鋼橫向掃描，檢測到的多點動態信號經數據處理后，以圖像方式在監視器上顯示。凸度計的常規調試可參考γ射線測厚儀調試方法進行，然后進行動態模擬調試。

帶鋼寬度測量儀表調試 帶鋼測寬儀的單元調試項目包括：攝像器的聚焦、受光面及影像孔的調整和測量電路中的前置放大器信號處理電路的調試。在單元調整合格后，則可用標準寬度板進行設定精度、投影精度偏差和橫移量的校驗。

帶鋼端頭形狀檢測儀表調試 用光電測寬原理掃描帶鋼頭尾進行形狀檢測。當帶鋼實際寬度達到額定寬度的90％時定為剪切線。為準確地判定頭尾的剪切長度，在中間輥道側面設置兩套光柵，光柵1安裝在粗軋機出口處，用它測量帶鋼端部到達時刻和到剪切機時刻的時間差，并根據粗軋機最后機架的軋制速度計算出剪切長度。光柵2安裝在飛剪前，用來測量帶鋼端部到達時刻，然后根據測速輥測得的帶鋼速度和剪切長度，計算出剪切時刻，實現自動切頭切尾。帶鋼端頭形狀檢測裝置的常規調試可參考測寬儀的調試方法進行。然后進行動態模擬調試。

帶鋼板型檢測儀表調試 熱連軋的板型檢測多用激光三角法。為了完整地反映帶鋼平直度，檢測裝置使用多個激光源，沿帶鋼橫向等間隔排列。檢測時以起伏最小的一條激光軌跡為零線，其它測點與零線比較，求出起伏高度。測得的信號經數據處理，以圖像方式在監視器上顯示。對該類型平直度檢測裝置的預調，可借助在輥道上設置一塊平整的鋼板，對激光源逐個進行激光束的平衡調整后，再進行動態模擬調試。冷連軋的板型檢測多用張力分布法。在軋制過程中，當出現橫向壓下分布不均時，帶鋼的縱向將出現延伸差的現象，導致張力分布不均。因此，通過檢測張力的變化，可確定冷軋帶鋼的平直度狀況。檢測裝置為分段式張力測量輥，它由若干個等直徑圓盤通過杠桿連接，測出每個圓盤上的分解力后，再由多通道微機進行數據處理，把傳感器上的檢測值轉換為相對延伸差分布，以圖像方式顯示。對該類型平直度檢測裝置的預調，可先進行預應力的調整，并用模擬法對壓力傳感器分組進行檢查，再進行動態模擬調試。

對中控制裝置儀表調試 對中控制裝置是通過控制開卷式卷取滾筒的位置使帶鋼始終處于中心位置和鋼卷邊緣整齊。中心位置檢鍘多用光電測量原理，當鋼板在中心位置時，兩側檢測器輸出信號之差為零。當鋼板位置偏離中心時，兩側檢測器輸出一個差值信號。此信號經前置放大器放大后，引向導向功率放大器，放大后的信號再輸送到電一液轉換器，驅動液壓執行機構去移動開卷式卷取滾筒位置，使鋼板恢復到中心位置。液壓執行機構的動作行程由位置檢測器測出，并反饋給控制系統，以實現閉環控制。其單元調試包括有：兩側檢測器全遮光、全照射和全對稱的輸出信號測試以及前置放大器、導向放大器、電液轉換器、位置檢測器的調試。在單元調試符合要求的基礎上，再進行系統控制偏差、靈敏度的模擬調試、系統動態調試以及參數整定工作。

鍍層厚度測量儀調試 鍍鋅和鍍錫帶鋼板的鍍層厚度，多用反射法測量，其原理是由放射性同位素射出的射線激發出被測物元素的二次射線，通過測量鍍層和基材元素的兩種二次射線強度，即可確定鍍層厚度。當測量箱就位及射線源裝入后，立即設置射線管理區，并掛好警示標記牌。鍍層厚度測量儀的單體調試包含前置放大單元、恒溫控制單元、實際值單元、線性化單元、溫度補償單元的調試。在單元調試合格后，再借助于無鍍層鋼板及標準板進行測量范圍、整機零點及精度的調試。

無損探傷儀調試 常見的無損探傷方法有超聲波探傷、渦流探傷、磁粉探傷和射線探傷等，其中超聲波探傷應用較廣，單元調試分傳動裝置調試和探傷裝置調試兩部分。傳動裝置調試內容有：轉速計算機給定、交流調速、速度檢測和速度反饋等項調試。探傷裝置的調試內容有：掃描時間整定、主振頻率測試、重復頻率調整、探傷靈敏度和報警靈敏度調試。上述調試完畢，可借助有缺陷的鋼材進行動態模擬調試。