摘  要  2#熱線在升速改造過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)原有的編碼器在高速時(shí)存在過(guò)載而丟脈沖的現(xiàn)象，更換長(zhǎng)傳輸距離的HS35M編碼器后，工藝段速度在提高20%的情況下，編碼器仍可穩(wěn)定工作。

關(guān)鍵詞  編碼器  長(zhǎng)傳輸距離

1  概述

為提高2#熱線產(chǎn)能，計(jì)劃將工藝段最大速度由目前的40m/min提高到50m/min。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目前，必須對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)測(cè)試，以保證升速改造的順利實(shí)施。

2  測(cè)試過(guò)程及出現(xiàn)的問(wèn)題

目前工藝段原最大速度為40m/min，此時(shí)張力輥電機(jī)的轉(zhuǎn)速在1500rpm左右。如果工藝段升速至50m/min，那么工藝段電機(jī)將工作在1875rpm左右。為此，我們對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。將電機(jī)與減速機(jī)脫開(kāi)接手，做高速測(cè)試。在測(cè)試中，我們將電機(jī)速度升速至1700rpm后，大約100s后，編碼器出現(xiàn)嚴(yán)重的丟脈沖的故障，而再將速度降下來(lái)，編碼器器仍然出現(xiàn)嚴(yán)重的丟脈沖故障，無(wú)法恢復(fù)，因此可以確認(rèn)編碼器已經(jīng)過(guò)載。此編碼器已使用了放大板。實(shí)驗(yàn)曲線如下圖所示：

3  目前存在問(wèn)題的產(chǎn)生原因：

2#線的入口電氣室和出口電氣室分別位于生產(chǎn)線兩端的，距離生產(chǎn)線工藝段的電機(jī)很遠(yuǎn)。而且2#線的電氣室不僅位于2樓，而且需要穿過(guò)車(chē)間之間的一條道路進(jìn)入2#線設(shè)備。以上諸多原因造成丟脈沖，2#線的傳動(dòng)柜到現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)的距離較遠(yuǎn)，電纜較長(zhǎng)，特別是由電氣室至工藝段破磷機(jī)前后的張力輥組，電纜長(zhǎng)度已經(jīng)超過(guò)了400m。

目前系統(tǒng)中使用的是KUBLER的光電編碼器，其最大傳輸距離在250m左右。因此，在設(shè)備調(diào)試期間已經(jīng)增加了放大板，以保證編碼器信號(hào)可以在1500rmp左右正常工作。目前在轉(zhuǎn)速提高了超過(guò)20%的情況下，顯然，使用現(xiàn)有的測(cè)速系統(tǒng)無(wú)法滿足工藝段升速的需求，必須提出新的方案，才能保證2#線工藝段升速改造的順利實(shí)施。

4  解決方案設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)詳細(xì)的討論，確定使用AVTRON公司的HS35M系列磁式長(zhǎng)傳輸距離編碼器來(lái)改善目前系統(tǒng)存在的問(wèn)題。該款編碼器，支持最大傳輸距離為600m，完全可以滿足現(xiàn)場(chǎng)的需求。同時(shí)，該款編碼器已在3#中使用，從調(diào)試至今未出現(xiàn)編碼器故障或損壞現(xiàn)象，使用效果良好。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工況，計(jì)劃為工藝段全部張力輥電機(jī)編碼器更換編碼器，總共15臺(tái)電機(jī)需要更換編碼器。

5  磁式編碼器與光電編碼器比較：

與光電編碼器相比，磁式編碼器具備的耐污染、耐沖擊、抗干擾以及長(zhǎng)傳輸距離等特性，非常適合在連退酸洗、鍍鋅等腐蝕較重且設(shè)備布置很長(zhǎng)的處理線上使用。

6  改造方案及實(shí)施

將工藝段2#S輥-6#S輥共15臺(tái)電機(jī)的編碼器，由原KUBLER公司的 5020系列光電編碼器，更換為AVTRON公司的HS35M系列磁式編碼器。

機(jī)械安裝：

HS35M采用的是法蘭帶長(zhǎng)臂彈簧片安裝方式（下圖左）。雖然新?lián)Q的編碼器安裝方式與原編碼器不同，但是可以利用電機(jī)尾部的螺栓來(lái)固定，安裝方便快捷，無(wú)需新增安裝支架或開(kāi)孔。

現(xiàn)場(chǎng)需要拆除原編碼器的放大板，使用普通端子替換。

7  實(shí)施效果

在改造實(shí)施后，工藝段最大速度由40m/min提高到50m/min，生產(chǎn)能力提高了超過(guò)20%。同時(shí)，工藝段張力輥等設(shè)備可穩(wěn)定工作在50m/min，編碼器工作正常，測(cè)速精度高，無(wú)丟脈沖現(xiàn)象，無(wú)編碼器故障。

編碼器的更換，不僅對(duì)提高工藝段速度起到了至關(guān)重要的作用，而且降低了產(chǎn)線編碼器的故障率，有效降低了產(chǎn)線電氣故障時(shí)間。

另外，拆下的編碼器和放大板可以用作1#線或者2#線其余距離電氣室較近的電機(jī)編碼器的備件。

通過(guò)改造解決了運(yùn)行中編碼器過(guò)載故障（F31118）造成的停機(jī)問(wèn)題，目前編碼器使用脈沖正常，能夠滿足產(chǎn)線工藝段速度提升到%20的要求。