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  连轧厂连续退火生产线炉棍轴承温度检测解决方案
应用需求:
      当前冶金行业长期重视设备状态监测技术的研究,因为设备故障给企业带来的经济损失、产品质量问题和人身伤害居于各类因素首位,像鞍钢、武钢等大型企业每年花费在设备维修上的费用就达几亿元,而在各种故障中振动故障占60%以上,国外仅采用振动监测方法就可以发现航空发动机故障的34%,节约维修成本70%。
      在冷轧带钢厂,连续退火生产线(CAL)具有设备密集、生产线长、自动化程度高等特点。稳定可靠的设备运行状态是提高生产效率、改善产品质量的重要保障。
      CAL中有数百个炉棍,炉棍的运行状态直接影响产品的质量。轴承是炉棍运转过程中最重要的零件之一,因为更换轴承必须要停机才能进行,所以,如果轴承出现故障将对连续化的生产造成很大的影响(3-5天)。因此,对轴承状态的监测是保障生产长期、连续、稳定运行的重要手段。
      连退炉区共有炉棍,风机等300多个重要辊轴,大部分用轴承支撑,轴承的工作状态与整条生产线的正常运行密切相关。对轴承的工作状态进行在线监测,有利于及时发现轴承的故障征兆,科学指导维修。
解决方案:
      从上述需求中可以看出,我们需要对轴承的工作状态进行在线监测,实践证明与轴承寿命有直接关系的是轴承的温度,轴承在发生故障时通常会伴有温度的变化,因此通过监测轴承的温度变化来跟踪轴承的工作状态是一种比较有效的方法。
      温度变化通常具有一定的缓变性、便于分时处理、每次只需要采集几个字节的数据,对传输带宽的要求不高。
      针对上述需求,中科院沈阳自动化所为连轧厂连续退火生产线炉棍轴承温度检测推出了简单适用的解决方案。
      该解决方案使用高可靠、低功耗的无线通信技术来采集轴承的温度数据信息,使用无线网络可以节省布线成本及网络安装、维护费用。
      系统分为三个部分:上位机、WIA网关和设备。设备通过模拟量直接采集温度传感器数据信息,并将数据信息发送给WIA网关。WIA网关将采集到的数据信息通过RS-232或者以太网发送给上位机并显示出来,用户可以通过上位机界面查看网络拓扑、设备等信息,并且可以对网络设备进行配置、发送命令等操作。
优势与效益:
      ● 低成本:整个网络使用无线技术,工作在全球免费的2.4GHz频段,与传统的有线系统相比,大大地节省了系统的安装与维护成本。
      ● 易安装:系统网络是智能的自组织网络,设备采用电池供电且进行无线通信,所以整个网络很容易布线和安装。
      ● 高可靠:系统采用工业无线网络WIA技术,保证了系统的高可靠性,数据通讯的可靠性至少能达到99%。
      ● 低能耗:设备使用电池供电,设备在工作过程中平均电流达到微安级,在不更换电池的情况下能工作2年以上。
      ● 易管理:系统通过上位机软件实时监控网络,使用一台PC机就可以管理和控制多个网络。
      ● 易维护:在有线系统中,绝大部分系统故障是由电缆的连接器件损坏而引发的,其维护复杂度、维护费用高。使用无线技术将彻底杜绝此类错误的发生。
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