【摘 要】传感器是一种检测装置，能够检测到被测量的信息，并将能检测感受到的信息，按一定规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的输出、处理、记录、控制等要求，是实现自动检测和自动控制的首要环节。
　　【关键词】中厚板轧机；传感器；位置控制
　　前言
　　安阳钢铁集团总公司第二軋钢厂，建于上个世纪90年代初，主要产品为中厚板，采用双机架进行轧制。轧机为四辊轧机。其2800mm中厚板轧机HAGC自动化控制系统由基础自动化L1系统、过程计算机L2系统和HMI系统组成。
　　轧机HAGC控制系统由两部分组成。一部分是轧前的辊缝自动位置控制（APC）预置系统，即在指定的时刻将控制对象的位置自动的调节到预先由过程机或是HMI给出的目标值上，这是一个电动/液压混合压下位置控制系统，由压下电机和液压伺服系统联合驱动调节，又称为（EGC/HGC）；另一部分为轧制过程中的板厚控制系统，这是一个液压伺服系统，称为液压AGC。
　　全线自动化检测仪表和传感器包括红外测温仪、热金属检测器（HMD）、油压传感器、位移传感器、顶帽传感器
　　（1）HMD：热金属检测器，用于热坯和轧线上轧件头尾检测，产生轧件跟踪信号。
　　（2）红外高温计：用于测量坯料或轧件的表面温度。在一些重要地方，可用两台高温计，以相互对照，提高测量精度和可靠性。
　　（3）油压传感器：用于测量液压缸油压，并可转换为轧制压力。
　　（4）位移传感器和顶帽传感器：用于测量压下丝杠位移和液压缸柱塞位移
　　HAGC控制系统是保证钢板厚度精度的最重要的手段。HAGC系统由高性能的伺服阀、液压缸和高精度的传感器提供高相应、高精度的位置和压力控制。
　　1.液压缸位置控制
　　液压缸位置控制是控制液压缸的基本模式。位置控制提供基本的内部控制环，这个内部控制环和AGC功能结合使用。
　　在液压缸位置控制中，位置的反馈信号是通过每个液压缸上装有的数字位置传感器来获得。然后该信号同位置基准信号进行对比，它们之间的偏差用来调整伺服阀，从而确保偏差能够降到零。
　　而且每一个液压缸位置控制，一种附加的控制环可以使得驱动侧和非驱动侧的液压缸的同步运动，从而当液压缸运动到一个新的设定位置时保持两个液压缸位置差异。这种附加控制环提高了位置闭环的稳定性并且阻止由于伺服阀的性能差异带来位置的误差。
　　位置控制环使用的位置参考是根据当前操作方式下基准的混合值。在轧制时，这种位置基准是辊缝参考值（用轧机零点数据值来计算液压缸位置）和各种补偿微调的总和。对于其它方式，一种直接液压缸位置参考值来自于轧机顺序功能，如轧机调零、轧机模数或换辊等。
　　2.液压缸压力控制
　　轧制力（载荷）控制为液压缸控制提供一个第二内部控制环。在这种控制方式下，通过固定在液压缸上的压力传感器来测量液压缸载荷。测量到的压力与压力参考值进行比较，然后将它们之间的差值传递给伺服阀，从而决定液压油是流入还是流出液压缸，从而使测量到液压缸压力与压力基准值之间的差值降到零。
　　液压缸压力控制在中板轧机中并不是典型的使用，主要用于现场测试过程中。可以提供一种平稳的转换器来确保位置控制与压力控制之间的一种平滑过渡。
　　3.伺服阀压力降补偿
　　伺服阀中的液压油的流量是由阀门上的压力降来决定的。可以通过使用伺服阀压力降补偿来消除伺服阀压力降对液压油带来的影响。
　　伺服阀压力降补偿依赖于伺服阀的压力因子增益，这种压力因子增益可以沿着液压缸的伸长、液压缸的压力和运动方向进行连续的计算。这种补偿确保在整个压力控制范围内，液压缸的响应是线性的，而且位置控制环响应是对于液压缸上的上升或下降是对称的。
　　4.压下丝杠位置控制
　　同液压缸位置控制结合在一起，压下丝杠位置控制可以用来设定所需要的辊缝。这种控制环取一个压下丝杠位置测量值，然后同丝杠位置参考值进行比较。在实际位置和目标位置之间的任何偏差都会产生一个与之成比例的速度参基准，从而对压下速度进行调节。这种速度基准一直保持到实际位置同目标位置间的偏差降到一个设定的死区。任何压下丝杠位置偏差作为调整量被输入液压缸位置参考值。同样的，辊缝设定精度仅取决于压下丝杠位置的测量设备。取决于液压缸的有效行程，可以实现在精轧机实现全自动液压压下。
　　5.位置参考值计算
　　二级过程机系统在道次轧制前就要对该道次的轧制辊缝进行计算。然后再计算有轧制载荷时的液压缸位置和丝杠的位置。作为道次规程的一部分，这些位置参考值传给AGC系统。
　　参考文献：
　　[1]葛廷金。中厚板轧机厚度自动控制装置的综述，冶金自动化.1984.
　　[2]张进之。压力AGC系统与其他厚控制系统共用的相关性分析，冶金自动化。1987.
　　[3]郝付国。动态设定型AGC在中厚板轧机上的应用. 钢铁 1995.
　　[4]康永林。轧制工程学.北京冶金工业出版社.2004