摘  要  2#热线在升速改造过程中，发现原有的编码器在高速时存在过载而丢脉冲的现象，更换长传输距离的HS35M编码器后，工艺段速度在提高20%的情况下，编码器仍可稳定工作。

关键词  编码器  长传输距离

1  概述

为提高2#热线产能，计划将工艺段最大速度由目前的40m/min提高到50m/min。为了实现这个目前，必须对电气系统进行了相关测试，以保证升速改造的顺利实施。

2  测试过程及出现的问题

目前工艺段原最大速度为40m/min，此时张力辊电机的转速在1500rpm左右。如果工艺段升速至50m/min，那么工艺段电机将工作在1875rpm左右。为此，我们对现有系统进行了测试。将电机与减速机脱开接手，做高速测试。在测试中，我们将电机速度升速至1700rpm后，大约100s后，编码器出现严重的丢脉冲的故障，而再将速度降下来，编码器器仍然出现严重的丢脉冲故障，无法恢复，因此可以确认编码器已经过载。此编码器已使用了放大板。实验曲线如下图所示：

3  目前存在问题的产生原因：

2#线的入口电气室和出口电气室分别位于生产线两端的，距离生产线工艺段的电机很远。而且2#线的电气室不仅位于2楼，而且需要穿过车间之间的一条道路进入2#线设备。以上诸多原因造成丢脉冲，2#线的传动柜到现场电机的距离较远，电缆较长，特别是由电气室至工艺段破磷机前后的张力辊组，电缆长度已经超过了400m。

目前系统中使用的是KUBLER的光电编码器，其最大传输距离在250m左右。因此，在设备调试期间已经增加了放大板，以保证编码器信号可以在1500rmp左右正常工作。目前在转速提高了超过20%的情况下，显然，使用现有的测速系统无法满足工艺段升速的需求，必须提出新的方案，才能保证2#线工艺段升速改造的顺利实施。

4  解决方案设计

经过详细的讨论，确定使用AVTRON公司的HS35M系列磁式长传输距离编码器来改善目前系统存在的问题。该款编码器，支持最大传输距离为600m，完全可以满足现场的需求。同时，该款编码器已在3#中使用，从调试至今未出现编码器故障或损坏现象，使用效果良好。

根据现场的实际工况，计划为工艺段全部张力辊电机编码器更换编码器，总共15台电机需要更换编码器。

5  磁式编码器与光电编码器比较：

与光电编码器相比，磁式编码器具备的耐污染、耐冲击、抗干扰以及长传输距离等特性，非常适合在连退酸洗、镀锌等腐蚀较重且设备布置很长的处理线上使用。

6  改造方案及实施

将工艺段2#S辊-6#S辊共15台电机的编码器，由原KUBLER公司的 5020系列光电编码器，更换为AVTRON公司的HS35M系列磁式编码器。

机械安装：

HS35M采用的是法兰带长臂弹簧片安装方式（下图左）。虽然新换的编码器安装方式与原编码器不同，但是可以利用电机尾部的螺栓来固定，安装方便快捷，无需新增安装支架或开孔。

现场需要拆除原编码器的放大板，使用普通端子替换。

7  实施效果

在改造实施后，工艺段最大速度由40m/min提高到50m/min，生产能力提高了超过20%。同时，工艺段张力辊等设备可稳定工作在50m/min，编码器工作正常，测速精度高，无丢脉冲现象，无编码器故障。

编码器的更换，不仅对提高工艺段速度起到了至关重要的作用，而且降低了产线编码器的故障率，有效降低了产线电气故障时间。

另外，拆下的编码器和放大板可以用作1#线或者2#线其余距离电气室较近的电机编码器的备件。

通过改造解决了运行中编码器过载故障（F31118）造成的停机问题，目前编码器使用脉冲正常，能够满足产线工艺段速度提升到%20的要求。