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ABB Millmate 轧机测力系统
时间: 2026-05-13浏览次数：
ABB Millmate 轧机测力系统
ABB Millmate 轧机测力系统
系统概述
Millmate 辊力系统是 ABB 专为轧机设计的高精度辊力测量方案，用于辊缝设定、载荷分布监测、轴承与轧辊偏心监控。
核心原理：Pressductor® 磁弹性效应（1954 年专利）
系统组成：Millmate Controller 400 + 测力传感器 + 匹配单元
适用设备：热带轧机、冷轧机、管轧机、立辊轧机
测量原理（Pressductor®）
传感器内置互成 90° 的初级与次级线圈，无载荷时无磁耦合
受力后钢材磁导率变化，磁通量失衡，次级感应与力成正比的电压
优势：
无需预紧即可稳定输出
过载能力极强：300% 额定载荷无永久变形，700% 不损坏
单传感器内含1500~2000 个测量单元，受力不均仍精准
输出500mV高信号，信噪比优异
测力传感器（四大类型）
1. 圆形 PFVL141C
量程：1.6~60MN
安装：轧机压下螺丝 / 液压缸下方
结构：方形铁芯 + 热套不锈钢环
特点：受力均匀、安装维护简单、无需加工机架
2. 矩形 PFVL141V
量程：0.63~60MN
安装：下支承辊轴承座下方
特点：换辊时无需操作、尺寸可定制（30mm 模数）
3. 环形 PFVL141R
量程：2.0~28MN
安装：压下螺母与机架之间
特点：空间占用小、防护好、适合紧凑型机架
4. 小型环形 QGPR104/102
量程：0.1~2.5MN
适用：小管轧机、小型立辊轧机
关键性能指标
参数 PFVL 系列 QGPR 系列
精度等级 ±0.5% F.S. ±1.0% F.S.
线性误差 ≤±0.5% ≤±1.0%
滞后误差 ≤0.2% ≤0.2%
重复性 ≤±0.1% ≤±0.05%
额定压缩量 0.05mm 0.05mm
工作温度 -10~+90℃ -10~+80℃
零点温漂 ≤±0.01%/℃ ≤±0.005%/℃
控制系统（Millmate Controller 400）
1. 型号分类
PFVA 401：适配 PFVL 传感器，2/4 点配置
PFXA 401：适配 QGPR 传感器，2/4 点配置
后缀 F：带Profibus-DP接口
2. 电气规格
供电：85~264V AC，47~63Hz
模拟量：4 入 / 4 出（0~±10V/4~20mA）
数字量：8 入 / 8 出（24V）
通讯：以太网（VIP）、RS232、Profibus-DP（可选）
响应：1ms（PFVL），5ms（QGPR）
防护：IP20
3. 核心功能
预设测量模式与传感器参数表
滤波时间：1~2000ms可调
多单位切换：N、kN、MN、kp、t、lb、ton
自诊断、传感器测试、仿真模式
模拟量 / 数字量 / 网络同步输出
安装与配件
匹配单元：每个传感器配 1 台，最远可距传感器25m
操作单元 OP410：面板安装，IP65，用于本地监控调试
安装柜：壁挂式、落地式 MNS 柜，防尘防水
安装原则：
全部被测力必须流经传感器
尽量靠近辊缝安装
避免弯矩、侧向力、扭力
典型应用
热轧机：操作员侧与驱动侧载荷均衡监测
冷轧机：高精度辊缝控制
管轧机 / 小型轧机：小量程精密测量
所有机型：过载保护、轧辊偏心监测、轴承状态监控
关键问题与答案
问题 1：Millmate 传感器的Pressductor 磁弹性测量原理是什么？相比传统测力有何核心优势？
答案：原理：传感器内两组90° 垂直线圈，无载荷时无磁耦合；受力后钢材磁导率改变，磁通量不对称，次级线圈产生与力成正比的电压。优势：无机械磨损、过载极强（300%/700%）、多测量单元平均、高输出 500mV 抗干扰，极适合恶劣轧机环境。
问题 2：圆形、矩形、环形三种传感器在安装位置与适用场景上有何区别？
答案：
圆形：装在压下螺丝下方，通用最强、成本低、适合大多数轧机。
矩形：装在下支承辊轴承座下，换辊不影响、适合空间受限机架。
环形：装在压下螺母与机架之间，防护最好、适合超紧凑结构。
问题 3：Millmate Controller 400 支持哪些通讯接口？Profibus 与以太网的性能分别如何？
答案：支持以太网 (VIP)、RS232、Profibus-DP（可选）。
以太网：10Mbit/s，10 条消息 / 秒，自动重传。
Profibus：最高12Mbit/s，每0.3ms刷新一次完整测量数据，高速实时控制。
