工控摘要：編碼器是將信號(hào)（如比特流）或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲(chǔ)的信號(hào)形式的設(shè)備。編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，前者稱為碼盤，后者稱為碼尺。

高爐卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)是冶金行業(yè)煉鐵工藝中的重要環(huán)節(jié)，由于卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)工藝復(fù)雜、操作繁瑣、連鎖保護(hù)多，因此卷?yè)P(yáng)料車運(yùn)行的安全性、可靠性、穩(wěn)定性是保障高爐安全生產(chǎn)的重要因素。

隨著編碼器技術(shù)的不斷成熟，各大鋼廠逐步將傳統(tǒng)上料系統(tǒng)中的電子接近開關(guān)位置感應(yīng)的機(jī)械主令控制方案，改造成為編碼器智能電子主令控制系統(tǒng)，改造后的電子主令控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠、響應(yīng)速度快、調(diào)試簡(jiǎn)便、料車定位準(zhǔn)確，確保了高爐上料系統(tǒng)的安全可靠工作。

從冶金學(xué)角度上看，煉鐵工藝即是鐵生銹、逐步礦化的逆行為，簡(jiǎn)單來說，就是從含鐵的化合物里將純鐵還原出來。實(shí)際生產(chǎn)中，純凈的鐵不常見，更多的是得到鐵碳合金。將金屬鐵從含鐵礦物(主要為鐵的氧化物)中提煉出來的工藝過程稱為煉鐵，工藝方法有高爐法、直接還原法、熔融還原法、等離子法等，目前各大鋼廠大多采用高爐煉鐵，其工藝過程主要包括配料、加料、吹氧、中間控制、出鋼等幾個(gè)環(huán)節(jié)。

傳統(tǒng)的高爐上料系統(tǒng)采用機(jī)械主令開關(guān)控制，機(jī)械主令控制器由機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、感應(yīng)擋片和接近開關(guān)組成，長(zhǎng)期運(yùn)行后，機(jī)械主令的缺陷就逐漸暴露出來，如主令蝸輪蝸桿損壞、接近開關(guān)反應(yīng)不靈敏、料車定位調(diào)整不便、控制精度低、維護(hù)工作量大等。這些缺點(diǎn)隨著高爐利用系數(shù)的提高，暴露得越加突出，不僅給電氣維護(hù)人員帶來巨大的工作量，而且嚴(yán)重制約了高爐的連續(xù)生產(chǎn)，其不可靠性甚至可能引發(fā)重大的設(shè)備事故或人身傷亡。

為克服機(jī)械主令控制器的諸多缺陷，使之能穩(wěn)定準(zhǔn)確地定位料車，避免發(fā)生料車超極限等多發(fā)事故，需要加入編碼器進(jìn)行閉環(huán)矢量控制，優(yōu)化智能主令系統(tǒng)。通過在卷?yè)P(yáng)控制系統(tǒng)中增加增量編碼器的使用可以有效控制小車的運(yùn)行速度，保證小車的穩(wěn)定運(yùn)行。而使用絕對(duì)值編碼器可以準(zhǔn)確地對(duì)小車進(jìn)行定位，提高料車運(yùn)行的安全性，同時(shí)配合原有的接近開關(guān)可以避免卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)的冗余性。保證整個(gè)改造后的卷?yè)P(yáng)控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠、響應(yīng)速度快、分辨率高、調(diào)整方便迅速、能等優(yōu)點(diǎn)，為高爐安全運(yùn)行提供了有效保障。

宜科公司大軸套重載型EV系列編碼器，總線接口編碼器絕對(duì)值多圈編碼器，廣泛應(yīng)用在高爐煉鐵的卷?yè)P(yáng)控制系統(tǒng)上，對(duì)上料小車的速度控制和位置檢測(cè)完美把控。為控制系統(tǒng)提供高精度、柔性化的信號(hào)反饋，幫助系統(tǒng)根據(jù)高爐運(yùn)行狀況調(diào)整小車上料速度及小車的到位控制，進(jìn)而保證系統(tǒng)連續(xù)可靠運(yùn)行。重載型EV系列編碼器具有優(yōu)秀的抗機(jī)械損傷性能，并能在軸上承受較高的徑向和軸向負(fù)載，從而保證編碼器在卷?yè)P(yáng)機(jī)這種振動(dòng)比較大的環(huán)境中能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。ELCO總線編碼器根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的不同工況提供多種類型的總線協(xié)議及輸出方式如Profibus-Dp、DeviceNet、CANopen等。在冶金行業(yè)中由于機(jī)械安裝位置不同，卷?yè)P(yáng)控制系統(tǒng)需要和現(xiàn)場(chǎng)有合理的契合度，宜科公司產(chǎn)品系列豐富，可針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)提供不同的安裝方式和編碼器多種軸徑的選擇。

卷?yè)P(yáng)控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)高爐生產(chǎn)自動(dòng)控制過程的重要組成部分，采用編碼器智能主令控制器代替機(jī)械主令控制器提高了系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)性、工作的可靠性，在線調(diào)試與維護(hù)也很方便?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行實(shí)踐表明，卷?yè)P(yáng)控制系統(tǒng)采用編碼器智能主令控制后信號(hào)準(zhǔn)確，分辨率高，小車按照設(shè)定速度上行，運(yùn)行平穩(wěn)，杜絕了中途停車、超上限等事故的發(fā)生，調(diào)整方便，日常維護(hù)量減少，年創(chuàng)造效益最少可達(dá)幾十萬元。