摘  要  2#熱線在升速改造過程中，發現原有的編碼器在高速時存在過載而丟脈沖的現象，更換長傳輸距離的HS35M編碼器后，工藝段速度在提高20%的情況下，編碼器仍可穩定工作。

關鍵詞  編碼器  長傳輸距離

1  概述

為提高2#熱線產能，計劃將工藝段最大速度由目前的40m/min提高到50m/min。為了實現這個目前，必須對電氣系統進行了相關測試，以保證升速改造的順利實施。

2  測試過程及出現的問題

目前工藝段原最大速度為40m/min，此時張力輥電機的轉速在1500rpm左右。如果工藝段升速至50m/min，那么工藝段電機將工作在1875rpm左右。為此，我們對現有系統進行了測試。將電機與減速機脫開接手，做高速測試。在測試中，我們將電機速度升速至1700rpm后，大約100s后，編碼器出現嚴重的丟脈沖的故障，而再將速度降下來，編碼器器仍然出現嚴重的丟脈沖故障，無法恢復，因此可以確認編碼器已經過載。此編碼器已使用了放大板。實驗曲線如下圖所示：

3  目前存在問題的產生原因：

2#線的入口電氣室和出口電氣室分別位于生產線兩端的，距離生產線工藝段的電機很遠。而且2#線的電氣室不僅位于2樓，而且需要穿過車間之間的一條道路進入2#線設備。以上諸多原因造成丟脈沖，2#線的傳動柜到現場電機的距離較遠，電纜較長，特別是由電氣室至工藝段破磷機前后的張力輥組，電纜長度已經超過了400m。

目前系統中使用的是KUBLER的光電編碼器，其最大傳輸距離在250m左右。因此，在設備調試期間已經增加了放大板，以保證編碼器信號可以在1500rmp左右正常工作。目前在轉速提高了超過20%的情況下，顯然，使用現有的測速系統無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施。

4  解決方案設計

經過詳細的討論，確定使用AVTRON公司的HS35M系列磁式長傳輸距離編碼器來改善目前系統存在的問題。該款編碼器，支持最大傳輸距離為600m，完全可以滿足現場的需求。同時，該款編碼器已在3#中使用，從調試至今未出現編碼器故障或損壞現象，使用效果良好。

根據現場的實際工況，計劃為工藝段全部張力輥電機編碼器更換編碼器，總共15臺電機需要更換編碼器。

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備布置很長的處理線上使用。

6  改造方案及實施

將工藝段2#S輥-6#S輥共15臺電機的編碼器，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。

機械安裝：

HS35M采用的是法蘭帶長臂彈簧片安裝方式（下圖左）。雖然新換的編碼器安裝方式與原編碼器不同，但是可以利用電機尾部的螺栓來固定，安裝方便快捷，無需新增安裝支架或開孔。

現場需要拆除原編碼器的放大板，使用普通端子替換。

7  實施效果

在改造實施后，工藝段最大速度由40m/min提高到50m/min，生產能力提高了超過20%。同時，工藝段張力輥等設備可穩定工作在50m/min，編碼器工作正常，測速精度高，無丟脈沖現象，無編碼器故障。

編碼器的更換，不僅對提高工藝段速度起到了至關重要的作用，而且降低了產線編碼器的故障率，有效降低了產線電氣故障時間。

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編碼器的備件。

通過改造解決了運行中編碼器過載故障（F31118）造成的停機問題，目前編碼器使用脈沖正常，能夠滿足產線工藝段速度提升到%20的要求。