高速線材生産ラインは大量の高圧水で冷却されるため、冷却水は必然的に圧延機潤滑システムに入る。このため、冷却水の流入を発見した場合には、浮化液形成の可能性を減らすための措置を速やかに講じることが求められている。線材高速圧延機に使用される油膜軸受油は、含水量が0.5%を超えると軸受に故障を生じる確率が大きくなり、含水量が1%を超えると短期的に転がり軸受の故障を生じる可能性が高い。

現在、高線圧延機の潤滑システムは集中希薄油潤滑システムであり、多くは二重油タンク配置を採用し、潤滑ポンプステーションから油を供給し、それぞれ圧延機油膜軸受を通過した後、圧延機のラックリターン管を通じて共通リターン管を通って油タンクに流れる。これには、各圧延機の潤滑およびタンクを監視し、どの圧延機が水漏れしているか、および主タンクの水分率が制限を超えているかをタイムリーに発見し、予備タンクの修理または交換、タンク脱水装置のオープンを行う必要があります。

JCW−1圧延機の潤滑油含水率オンライン監視システムは同時に複数の水分センサに接続することができる、現場制御機の表示、校正機能を備える、リモートデータ転送を備える、劣悪な運転状況の電気保護性設計、インテリジェント化温度補償及びオンライン校正、多種のオイルセンサを拡張することができ、RS 485、4-20 mA、Bluetooth、NB-IOT、LORAなどに対応しています。

1.1 JCW-1圧延機の潤滑油含水率オンラインモニタリングシステムの概略図

1.2センサ選択

本方案は北京傑成物連科学技術有限公司が自主開発・生産したJCW-1624油液水分オンラインモニタリングセンサーを採用した。JCW-1624油液水分オンラインモニタリングセンサは、誘電率法に基づく新しいオンライン油中水分含有量検出センサである。センサーは独創的な二重対称式電極構造を採用し、高精度誘電率検出技術を採用し、温度補償技術と豊富な水分標定経験を結合し、油中の水分量の変化を正確に取得した。石油採掘、製錬、電力、鉄鋼、化学工業、船舶歯車箱など多くの分野の原油及び潤滑油などの水分含有量のオンラインモニタリングに広く応用できる。

JCW-1624センサ寸法図

JCW-1624センサ実物図

主な特徴

油中水分含量の正確な測定（ppm）
測定含水範囲：0 ~ 15%
お客様のキャリブレーションを容易にするためのキャリブレーションソフトウェアを持参
プラグイン構造でコンパクト、設置が容易
潤滑油、油圧油、絶縁油などの多種の油様を測定する
温度センサーを内蔵し、高精度の温度補償を実現
劣悪な環境での長期的な安定した運用
オンサイト表示計器、液晶制御ディスプレイをオプションで搭載可能

センサ技術パラメータ

レンジ（絶対精度）：0～7%（±0.1%）、5～逆相点（±2%）、0～100%
温度安定度：0.01%水/℃
解像度：100 ppm
給電電圧：12 VDC ~ 30 VDC（典型値24 VDC）
流体温度：5〜＋95℃、補償温度範囲：5～+95℃ ；
回路動作温度：-40～+85℃
圧力範囲：0～3 Mpa
出力：RS485（MODBUS-RTU）；4～20mA；
温度センサー：Pt 1000白金RTD
温度分解能：0.4℃
材質：304ステンレス鋼
機械インタフェース：M24*1.5、フランジ、流通式、
保護レベル：IP67

センサ機械実装

この分析器は一般的に垂直取付けを採用し、油製品が下から上に流れ、これにより測定領域内に気泡が蓄積することを防止することができる。測定領域内で水が分離しないように適切な流速を維持する必要がある。原油油製品の場合、最低流速は4 USGPMであり、高ワックス含有油製品の場合、流速は少なくとも20 GPMより高く、センサにワックスが付着するのを防止する。

センサの取り付けは大管径センサと主管路との直列接続を選択することができ、また小管径センサを用いて主管路と並列接続することもでき、サンプル流が主管線流体の真実な状況を真実に反映することを確保しなければならない。

水分センサ管路取付方式概略図（推奨）

1.3インテリジェント端末-プロトコルコンバータ

製品名称：インテリジェント端末-プロトコル変換器製品型式：JCS-1000機能説明：工業設備ネットワーク、プロトコル変換、データ収集など。適用場所：配電自動化、工場自動化、モノのインターネット、スマートホーム、光発電、スマートセキュリティ、エネルギー管理など。インタフェースの説明：1 x 10 M/100 Mポート、2 xRS 232/RS 485複合シリアルポート、9 ~ 36 VDC電源入力、ポートシリアル光トランシーバ

一般的な用途：ネットワーク自動化

配網自動化の応用説明：

v規約変換器は、柱上スイッチにおける保護装置のプロトコルをIEC 60870-5-101（または104）プロトコルに変換する

v IEC 60870-5-101プロトコルは南網平衡式、国網非平衡式、DTUアクセス検証をサポートする

v IEC 60870-5-104プロトコルは南瑞、山東積成、四方などのメーカーマスタをサポートする

1.4システムクラウドプラットフォーム及び携帯APPの紹介

北京傑成物聯科技有限公司システムクラウドプラットフォームは設備の最終ユーザーにクラウドアーキテクチャ、工業物聯網とビッグデータ技術に基づくデジタル化ソリューションを提供し、以下の機能モジュールをカバーする

-デバイスステータスのリアルタイム監視と履歴データログ

-デバイスアラーム監視

-設備維持管理

目標はエンドユーザーが設備資産の運行維持管理レベルを向上させ、設備の業績を向上させ、生産効率を向上させ、コストを節約することである。

1.4.1専門サイト、データ隔離

•エンドユーザーごとに独立したアカウントを提供

•データ隔離、安全で信頼性の高い

•完全なユーザー役割と権限管理

1.4.2機能が強く、インタフェースがはっきりしている

•リアルタイムおよび履歴データの提供

•現在および履歴アラーム情報の提供

•設備メンテナンスの管理

•バックグラウンドでは、完全で信頼性の高いユーザーの役割と権限管理機能を提供

リモート監視プラットフォーム（カスタマイズ可能）

1.4.3 PC側Webインタフェース

1.4.3.1多点式地図ナビゲーション、工業制御と警報を一目でわかるようにする

•各デバイスのアラーム状態の表示

•主要指標の数値表示

クラウドプラットフォームインタフェース（カスタマイズ可能）

1.4.3.2 APP-ALPHAシステム

•APP-ALPHAは、従来のサーバ・データ・ベースを覆すシステム

•ALPHAが直接読み込んだのは、現場の状況を効果的かつリアルに反映するデータ

•現場入力設備の稼働状況情報ウィンドウを備えている

•診断モデルによって作成された有効なパス

•診断専門家の判断根拠

•巡回検査員のデータベース、効率的な巡回検査追跡

•Padは手にあり、デバイスの健康状態の履歴は追跡可能

•アクセスシステムのキャリブレーションに使用できるセンサ

APP-ALPHAシステムインタフェース（カスタマイズ可能）

二、山東省のある特鋼グループ会社の圧延機潤滑油含水量のオンラインモニタリングプロジェクトの事例

鉄鋼メーカーの生産ライン

潤滑ポンプステーション

リターンパイプ開孔

センサインタフェースの溶接取り付け

油戻し管に取り付けられたJCW-1624油液水分センサ

プレ仕上げ圧延出口に取り付けられたJCW-1624油液水分センサ

油液含水量オンライン監視システム電気制御箱

油液含水量オンライン監視システム電気制御タンク内部レイアウト

鉄鋼企業潤滑ポンプステーション電気キャビネット

標定後上位機は圧延機の還流ラインにおける潤滑油の含水率と温度をリアルタイムで表示する

リモート監視プラットフォーム