Controllo di posizione dei rulli nel laminatoio a caldo con sensore di posizione magnetostrittivo WRA-S

Scopri come migliorare il controllo della posizione dei rulli in un laminatoio a caldo grazie a una risoluzione di 0,5 𝜇m e a un tempo di campionamento di 2 kHz.


Il processo di laminazione a caldo viene utilizzato principalmente per la produzione di lamiera in coil o semplicemente brame

Nel laminatoio a caldo il processo è progettato per comprimere le billette o i lingotti di acciaio e per ottenere la forma e lo spessore desiderati grazie all’utilizzo di una serie di rulli contrapposti. La laminazione viene controllata attraverso la regolazione della distanza micrometrica dei rulli contrapposti utilizzando dei trasduttori magnetostrittivi lineari.

L’elevata frequenza di aggiornamento dei dati a 2Khz e la risoluzione 0,5 𝜇m di WRA-S permette di controllare in tempo reale le diverse stazioni di laminazione con grande precisione.

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Controllo di posizione dei rulli nel laminatoio a caldo con sensore di posizione magnetostrittivo WRA-S

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Introduzione

  • Prodotto: Trasduttore Magnetostrittivo WRA-S – 550 mm stroke – montato all’ interno cilindro idraulico.
  • Richiesta: 1 𝜇m di errore massimo nel controllo della distanza dei due rulli della stazione di laminazione con il tempo di aggiornamento migliore possibile.
  • Risultato: WRA-S ha contribuito il controllo della posizione dei rulli con la risoluzione di 0,5 𝜇m con un tempo di aggiornamento di 2 kHz (ogni 500 𝜇s).

Il processo

Il processo di laminazione a caldo viene utilizzato principalmente per la produzione di lamiera o sezioni semplici come binari. Altri usi tipici del metallo laminato a caldo sono telai per camion, dischi frizione, ruote, cerchioni, ecc.
Una linea di laminazione è un processo in cui serie di stazioni di laminazione sono distribuite una dopo l’altra, per ridurre lo spessore della piastra in successione in una passata. Il numero di stand (stazioni di laminazione) varia da 2 a 18.
Le billette o i lingotti di acciaio vengono riscaldati oltre i 1000 ° C prima di passare attraverso una serie di coppie di rulli (stazioni di laminazione). Il processo è progettato per
comprimere le billette o i lingotti per ottenere la forma e lo spessore desiderati.
La posizione di ciascuna coppia di rulli (una stazione di laminazione) è controllata da 4 cilindri idraulici.

Figura 1 – Schema di processo

L’applicazione

  • A seconda del prodotto finale da ottenere, ciascuna stazione di laminazione controlla la distanza micrometrica tra i due rulli contrapposti.
  • Dei quattro cilindri per controllare ciascuna coppia di rulli, almeno due devono essere dotati di sensori di posizione.
  • Ogni stazione potrebbe introdurre ulteriori microcorrezioni per compensare gli errori nella stazione precedente ed è quindi importante che il tempo di reazione dei rulli sia il più veloce possibile.
  • Va notato che il lingotto metallico passa attraverso la prima stazione di laminazione a una temperatura superiore a 1000 ° C (1832 °F).

I benefici del prodotto

  • La risoluzione 0,5 𝜇m di WRA-S supporta il controllo micrometrico richiesto per le stazioni di laminazione;
  • oltre all’alta risoluzione, l’output del codice SSI Gray, consente un trasferimento diretto e sicuro dei dati al PLC, senza passare attraverso un bus di campo;
  • la frequenza di aggiornamento della lettura della posizione di 2 kHz (ogni 500 𝜇s) garantisce un controllo in tempo reale della compressione del rullo;
  • temperatura di funzionamento: da -30°C a + 85 °C (da -32 °F a + 185 °F).

La soluzione

Controllo preciso della posizione della distanza di una coppia di rulli compressori (stazione di laminazione) in un laminatoio a caldo effettuato utilizzando:
nr 2 trasduttori a barra WRA-S montati interno dei cilindri.

I requisiti di precisione e alta frequenza di campionamento del processo sono stati soddisfatti grazie alle seguenti specifiche tecniche del trasduttore WRA-S:

  • Risoluzione: 0,5 𝜇m;
  • frequenza di aggiornamento della lettura della posizione: 2 kHz (ogni 500 𝜇s);
  • tipo di uscita: codice Gray SSI a 25 bit per un trasferimento rapido e preciso;
  • temperatura di funzionamento: da -30 a +85 ° C (-32°F a +185°F).
Figura 2 – Prodotto: trasduttore di posizione magnetostrittivo WRA-S