李淑梅　张剑英（邯钢连铸连轧厂，河北邯郸 056000）

CSP连铸机扇形段位置传感器控制和维护优化

李淑梅张剑英
（邯钢连铸连轧厂，河北邯郸 056000）

一台CSP连铸机有四个扇形段，共14个位置传感器，是连铸坯由液态内芯冷却为固态实芯、铸坯厚度由90mm压下到70mmu左右的关键设备，一旦在压下过程中出现位置传感器故障报警，直接导致事故卧坯，严重制约着正常生产的顺利进行。本文主要概述了CSP连铸机扇形段位置传感器程序优化和维护改进措施，减少了扇形段位置传感器在线故障率，减少了生产事故。

扇形段 位置传感器 维护改进措施 程序优化

在CSP连铸连轧生产线上，两台连铸机共有八个扇形段，八个扇形段共有28个位置传感器。每台连铸机在浇注开始传动设备启动后，铸坯依次经过结晶器、隔栅、四个扇形段、两个夹送辊、顶弯辊、拉矫机、压下辊、摆式剪等设备冷却、压下、输送、剪切成一块块铸坯，送进加热炉，然后直接送往轧机实现热连轧。其中四个扇形段通过液压控制，根据位置传感器的测量数据依次压下到设定位置，使铸坯从90mm厚变成70mm到80mm厚（根据生产要求设定），同时铸坯在经过4个扇形段后，在冷却水的作用下，由只是外壳凝固成型的软芯变成内芯也凝固的“硬”铸坯。若4个扇形段在压下过程中发生位置传感器数据故障，逻辑控制程序会控制该段立即锁定使之保持在当前位置，最终事故出卧坯，使连续生产中断进行；或者在生产过程中出现故障导致液压缸锁死，在本浇次结束转入出尾坯模式时，扇形段因锁死不能打开引起粘钢漏钢，增加事故处理时间和事故处理难度、延长浇次时间，影响生产的连续进行。扇形段具体结构如下图一和图二所示。

为了减少扇形段位置传感器的在线故障次数，减少事故发生率，鉴于现场没有条件进行详细排查故障和进行集成电路板修复的手段，以及工艺过程的要求，通过改进维护方法、优化控制逻辑，提高扇形段位置传感器正常在线使用时间。

图一　单个扇形段结构示意图

1　扇形段位置传感器离线检测、维护和标定

由于扇形段位置传感器在生产过程中出现毫秒级数据跳变即锁定，且故障点难于查找，为此在日常位置传感器维护中，采取以下维护措施：（1）对所有位置传感器建立上线使用和维护记录，对新备件采取逐点缓慢测试，全量程查看数据有无断点，提前筛选出有问题的位置传感器，做到防患于未然，减少在线故障率。（2）对于生产使用过程中出现跳变的位置传感器，换下后，若全量程检测未发现问题，则检查内部线路有无明显损坏部分，若无则重新焊接插针，做好记录，再次上线使用，这样可以排除是否由线路引起跳变，如果再次出现跳变则直接下线不再上线使用。（3）离线标定位置传感器时，将其标定误差控制在0.05mm以内，减少生产过程中的位置偏差，减少坯子楔形。

2　优化控制逻辑，延长位置传感器使用寿命

针对跳变现象，在逻辑控制程序中增加几十毫秒检测延时，延长位置传感器在线使用寿命。

3　把位置传感器实际值传入PDA，实现日常跟踪及观察

把位置传感器实际数据传入PDA进行记录，通过日常PDA跟踪及早发现问题，做到有计划地提前更换位置传感器，减少计划外事故处理时间，降低备件消耗，减少因扇形段位置数据突然跳变发生各种故障的机率。

4　改变操作方法，减少事故停浇时间

对于生产过程中一旦出现位置传感器锁定故障，在由连续生产浇注模式转到停止生产出尾坯模式时，紧接着转换到维修模式，手动打开扇形段，手动把铸坯拉到轧机区的加热炉内，避免扇形段不能打开划破铸坯表面引起粘结漏钢，延长浇次间隔时间。

5　结语

通过采取上述行之有效的程序优化措施，维护、操作方法之后，减少了位置传感器在线故障率，延长了位置传感器使用寿命，减少了生产事故。

李淑梅（1970—），女，河北唐山人，本科，毕业于西安建筑科技大学，在职电气工程师，主要从事PLC系统和变频器系统在CSP连铸机生产线中的维护与应用研究；张剑英（1971—），女，河北邯郸人，本科，毕业于河北工学院，在职电气工程师，主要从事PLC系统和变频器系统在CSP连铸机生产线中的维护与应用研究。