摘要:介紹熱輥校溫的基本原理,分析校溫過(guò)程中出現(xiàn)的故障原因及處理方法。 
關(guān)鍵詞:熱輥  校溫  溫度變送器
    在滌綸長(zhǎng)絲生產(chǎn)工藝中，熱輥起著對(duì)絲束進(jìn)行牽伸和熱定型的作用，其表面溫度的高低，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，因此，必須控制熱輥溫度的精度。在熱輥溫度控制系統(tǒng)中，熱輥表面溫度經(jīng)PT100電阻檢測(cè)后，送入特殊的溫度變送器（由定子與轉(zhuǎn)子兩部分組成）中，將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集、模數(shù)轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)后通過(guò)溫度控制器，調(diào)節(jié)熱輥加熱器的輸出，達(dá)到控制熱輥溫度的目的。所以對(duì)于一個(gè)新熱輥或新的溫度變送器（轉(zhuǎn)子部分或定子部分或者兩者同時(shí)更換），由于其特殊的結(jié)構(gòu)，在使用之前必須進(jìn)行多次校溫測(cè)試，以便將熱輥的表面溫度、溫度變送器的校驗(yàn)值、溫度控制器的顯示值三者統(tǒng)一，否則就會(huì)造成熱輥表面實(shí)際溫度值與溫度控制器的顯示值存在差異，不利于工藝條件的準(zhǔn)確控制；另外，對(duì)于某些投入運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的在線(xiàn)熱輥由于受到熱輥本身的高溫、振動(dòng)、環(huán)境等原因普遍出現(xiàn)熱輥表面實(shí)際溫度值與溫度控制器的顯示值有差異，有時(shí)zui高達(dá)16℃，影響產(chǎn)品的質(zhì)量，這種現(xiàn)象主要是由于溫度變送器的校驗(yàn)值出現(xiàn)“漂移”所致，解決的辦法是對(duì)該熱輥進(jìn)行重新校溫，將校驗(yàn)值重新校到標(biāo)準(zhǔn)值即可重新投入運(yùn)行。下面就熱輥的工作原理以及校溫當(dāng)中出現(xiàn)的一些故障進(jìn)行分析和判斷，并提出一些處理方法。
1 校溫工作原理
1．1系統(tǒng)的硬件組成
    溫度控制系統(tǒng)示意圖見(jiàn)圖1。由圖1可知，其中感應(yīng)加圈是利用高頻感應(yīng)原理對(duì)熱輥表面進(jìn)行加熱，整個(gè)熱輥由4個(gè)獨(dú)立的加圈組成，由熱輥加熱變頻器單獨(dú)控制4個(gè)加熱區(qū)的加熱（在校溫當(dāng)中使用外置的遠(yuǎn)紅外測(cè)溫儀對(duì)熱輥表面6點(diǎn)溫度進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，其中第1點(diǎn)為1區(qū)實(shí)際溫度，第2、3點(diǎn)的實(shí)際溫度的平均值作為第2區(qū)實(shí)際溫度值，第4、5點(diǎn)的實(shí)際溫度的平均值作為第3區(qū)實(shí)際溫度值，第6點(diǎn)為4區(qū)實(shí)際溫度值），PT100鉑電阻直接與熱輥表面接觸進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度檢測(cè)，另外4個(gè)加圈表面有4個(gè)熱電偶組成過(guò)熱保護(hù)電路對(duì)加圈進(jìn)行保護(hù)。
1．2 校溫工作原理
    溫度信號(hào)流程框圖見(jiàn)圖2。由圖2可知，PT100鉑電阻將被測(cè)熱輥表面的溫度信號(hào)經(jīng)溫度變送器內(nèi)置的微處理器處理后以4-20mA的直流信號(hào)輸出，由溫度控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)LED顯示的同時(shí)與內(nèi)部溫度設(shè)定值進(jìn)行比較、判斷、PID運(yùn)算等處理，如果低于設(shè)定值，則將運(yùn)算結(jié)果輸出給熱輥?zhàn)冾l器，控制熱輥?zhàn)冾l器繼續(xù)以zui大輸出設(shè)定功率進(jìn)行加熱，當(dāng)PT100檢測(cè)到的表面溫度值高于設(shè)定值20/P=4℃（一般設(shè)P為5）時(shí)加熱變頻器輸出為0，當(dāng)檢測(cè)到的表面溫度值低于設(shè)定值100/P=20℃時(shí)又會(huì)以zui大設(shè)定輸出功率進(jìn)行加熱，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)節(jié)后穩(wěn)定在某一個(gè)溫度值，此時(shí)使用外置的遠(yuǎn)紅測(cè)溫儀對(duì)各加熱區(qū)進(jìn)行熱輥表面實(shí)際 
    溫度測(cè)試，如果發(fā)現(xiàn)與溫度控制器所顯示的各區(qū)溫度值不同，則須校正溫度變送器內(nèi)部預(yù)存的校驗(yàn)值，通過(guò)將紅外測(cè)溫儀所測(cè)實(shí)際表面溫度值手動(dòng)輸入溫度控制器相應(yīng)參數(shù)中，溫度控制器內(nèi)部將輸入值與設(shè)定值再進(jìn)行比較處理后，如果小于設(shè)定值，則加熱變頻器重新開(kāi)始加熱，直到PT100檢測(cè)的溫度值與溫度控制器的顯示值相同，此時(shí)再使用紅外測(cè)溫儀測(cè)試熱輥表面溫度值與溫控器顯示溫度相比較，如果仍然不相同，則再一次將熱輥表面實(shí)際溫度值手動(dòng)輸入溫度控制器中，待系統(tǒng)重新達(dá)到一個(gè)新的平衡，如此反復(fù)多次，直到遠(yuǎn)紅外測(cè)溫儀所測(cè)溫度實(shí)際值與溫度控制器顯示值一致為止，然后在溫度控制器上將此時(shí)系統(tǒng)準(zhǔn)確的校驗(yàn)值發(fā)送給溫度變送器進(jìn)行存儲(chǔ)，至此整個(gè)校溫工作基本結(jié)束，此時(shí)溫度控制器顯示值、溫度變送器校驗(yàn)值、紅外儀測(cè)溫儀實(shí)測(cè)值三者已經(jīng)一致，誤差不超過(guò)±1℃，然后再重新加熱，待達(dá)到穩(wěn)定平衡后，實(shí)際驗(yàn)證一下該熱輥在投入使用后熱輥表面溫度值是否真實(shí)可靠（與紅外測(cè)溫儀實(shí)測(cè)值比較）。
2 校溫過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題與對(duì)策
2．1 校溫過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題
    在實(shí)際校溫過(guò)程中發(fā)現(xiàn)熱輥（校準(zhǔn)溫度一般設(shè)定為200℃）在校溫一段時(shí)間后，出現(xiàn)自動(dòng)停止加熱并跳閘的情況，遇到這種情況，根據(jù)跳閘后的故障顯示為加圈超溫，其原因有以下幾點(diǎn)：
（1）加圈表面實(shí)際溫度確實(shí)因過(guò)高經(jīng)熱偶檢測(cè)單元檢測(cè)到后而導(dǎo)致保護(hù)單元?jiǎng)幼鳎?
（2）溫控中校溫參數(shù)設(shè)置不當(dāng)。
    因?yàn)楦鼡Q熱偶檢測(cè)保護(hù)單元后，開(kāi)機(jī)后依然出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，但因無(wú)法實(shí)際測(cè)量加圈表面的實(shí)際溫度而無(wú)法確定故障原因是否確因加圈表面實(shí)際溫度超溫而跳閘，因?yàn)橄到y(tǒng)顯示的跳閘原因是在加熱變頻器斷電后顯示出來(lái)的，而加熱變頻器斷電系統(tǒng)也可顯示此故障，所以首先確定是否是因校溫參數(shù)設(shè)置不當(dāng)而引起，現(xiàn)將溫控器中的報(bào)警幅值由原來(lái)的5增加到15，開(kāi)機(jī)加熱后約38min依然自動(dòng)停止加熱并且跳閘，此時(shí)使用遠(yuǎn)紅外測(cè)溫儀測(cè)的熱輥表面測(cè)溫點(diǎn)4的實(shí)際表面溫度值為207.6℃，改變前后的測(cè)量數(shù)據(jù)。 
    根據(jù)這三次測(cè)量結(jié)果來(lái)分析其跳閘原因似乎跟溫度控制器溫度設(shè)定值設(shè)置不當(dāng)有關(guān)，降低該設(shè)定值180℃后便解決了系統(tǒng)跳閘等問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)多次仔細(xì)觀察跳閘過(guò)程所發(fā)生的現(xiàn)象，結(jié)合該熱輥的實(shí)際使用情況后分析認(rèn)為事實(shí)并非如此，原因有：
（1）使用*相同的校溫參數(shù)（校溫設(shè)定值為200℃）來(lái)校其他熱輥時(shí)運(yùn)行情況良好；
（2）該熱輥曾因軸承損壞嚴(yán)重掃膛引起電機(jī)性能?chē)?yán)重下降。
    更換軸承后雖然可以重新使用，但因電機(jī)本體在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)熱量增大，加之設(shè)定溫度高達(dá)200℃，運(yùn)行時(shí)間稍長(zhǎng)后加圈內(nèi)部隨著熱量的不斷積累而越聚越高，輥后的散熱風(fēng)扇不*將積聚的熱量帶走，zui終導(dǎo)致溫度超高，熱偶檢測(cè)單元檢測(cè)到溫度超過(guò)保護(hù)動(dòng)作值后將動(dòng)作信號(hào)發(fā)送到*處理系統(tǒng)，觸發(fā)內(nèi)部保護(hù)電路動(dòng)作而斷開(kāi)加熱變頻器的電源進(jìn)線(xiàn)接觸器，中斷加熱，而當(dāng)設(shè)定溫度為180℃時(shí)由于熱輥表面溫度對(duì)加圈的表面溫度影響相對(duì)減少，加圈本身積聚的熱量靠輥后的散熱風(fēng)扇即可將溫度限制在保護(hù)動(dòng)作溫度值之下，所以系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行；如果重新將溫度設(shè)定值設(shè)定為200℃時(shí)系統(tǒng)依舊出現(xiàn)上述的保護(hù)跳閘現(xiàn)象。根據(jù)上述分析認(rèn)為熱輥本身的性能下降，發(fā)熱量增大，積聚的熱量無(wú)法被散熱風(fēng)扇及功夫設(shè)定為130℃左右，所以該熱輥在校溫溫度設(shè)定為180℃*可以滿(mǎn)足工藝使用要求，目前該熱輥經(jīng)過(guò)重新校溫后已投入生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀況良好，產(chǎn)品性能指標(biāo)未見(jiàn)下降。