X射线测厚仪是一种在线测量板材厚度的精密仪器,在整个轧钢设备中占有非常重要的地位。它为轧机的AGC系统提供实时厚度偏差信号。信号的准确度和分辨力直接影响了轧制板材的厚度质量。
X射线测厚仪是非接触式测厚仪,它能够适应轧钢现场恶劣的环境,具有较高的测量精度。当前X射线测厚仪与计算机、自动化技术结合,通过计算机联网组成在线自动控制系统,增加它的活力。
1. X射线冷轧测厚仪介绍
X射线冷轧测厚仪系统采用X光管作为射线源,用穿透式电离室测量X光管射线强度,用圆柱型气体电离室测量衰减后的X射线强度,X光管放置于C型架的前端下部,穿透式电离室置于X光管射线出口处,圆柱型电离室置于C型架前端上部。用于测厚仪刻度校准的标准块圆盘置于两电离室之间。C型架置于导轨上通过电机带动前后运动,从而确定测量位置。

2.控制系统功能
X射线冷轧测厚仪按照功能分块可以分为射线与探测系统、数据采集系统,机械系统、控制系统、显示界面系统等。具体的控制功能实现。
控制系统主要有三项功能:
第一,协调各部分的运转,使系统按照设计流程运行,从而得到准确的测量数据;
第二,监测测厚仪的工作状态以及实现安全联锁,同时保证人与仪器的安全;
第三,提供显示、操作界面,方便工作人员使用和维护。
具体的功能要求如下:
(1)控制C型架拖动电机的运行,实现C型架的前进、后退以及精确定位等动作;
(2)控制X光机快门的开关,监测测厚仪的电源、冷却系统以及红外传感器的工作状态,实现人机的安全联锁;
(3)与数据采集系统进行通信,完成厚度数据以及工作状态的传递,实现测厚仪的标准块校正和标准模式下的测量控制;
(4)控制标准块驱动电机。在校正模式和标准模式下完成标准块的正常旋转;
(5)设计简单、高效的人机界面,监测系统的运行状态,输人系统的运行参数。
3.控制系统硬件结构
X射线冷轧测厚仪控制系统的硬件主要包括:PLC、触摸屏、wincc界面,计算机、按钮面板、电机、快门机构。界面与PLC之间采用以太网进行连接,数据采集采用PLC的I/O点连接方式。
PLC是整个控制系统的中心,机械运动控制、安全联锁控制、数据采集系统的数据传递、
与人机界面的连接逻辑都是由PLC来完成的。选用高可靠性的SIEMENSS7—1500系列PLC可以大大提高系统的抗干扰性及可靠性。
测厚仪操作主要通过wincc界面来完成,WinCC(WindowsControlCenter)是一个集成的人机界面(HMI)监控管理系统。具有强大的界面设计功能以及与PLC连接的优越性。用WinCC软件开发X射线测厚仪远程人机界面能够使工作人员对测厚仪的工作状态、厚度数据一目了然,并且能够输入特定的参数,指挥测厚仪动作,在远离现场的操作室实现远程控制。
4控制系统软件设计
测厚仪开机以后,首先检测仪器是否处于安全状态,然后进行仪器的初始化,使C型架、标准块都回到零位。X光机快门设置了手动与自动开关串联的结构,只有当两个开关同时作用时才可以打开,这样可以更好的保证射线安全。手动打开X光机快门按钮后,由PLC快门开输出使X光机快门开启闭合。标准模式下,输入测量位置,系统一切就绪后就可以进行测量;校正模式下,不同厚度的标准块将依次通过X光机射线束,由数据采集系统进行测厚仪刻度校正。


