宣鋼三高線內芯軸加裝閥臺切換設備改造

【摘要】在高線生產中，集卷區域的正常運行直接關系到高線生產的正常有序的進行，本文敘述了針對高線生產中出現的鼻錐比例閥輸出不穩定的情況下，可以進行的一些改造與優化。

【關鍵詞】高線生產；比例閥；PLC；HMI

【中圖分類號】TK228 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672—5158（2012）08-0153-02

1.改造背景

宣鋼三高線集卷區域的雙芯棒是由兩根互相垂直的芯棒構成，芯棒內帶有能夠伸縮的內心軸，內心軸伸縮是由液壓缸來驅動的，液壓閥臺采用帶有位移傳感器的進口閥臺，通過比例放大板控制液壓給定的大小和方向。

當芯棒旋轉到垂直位置時，內心軸伸出將鼻錐拖住，分離指打開，此時，散卷落到了芯棒上，當一根鋼落完后，分離指閉合將鼻錐插住，內心軸開始下降，下降到位后，芯棒旋轉，把落滿卷的棒旋轉到水平位置，等待小車來接卷，沒有卷的棒轉到的垂直位置，開始下一個工作周期。

集卷區域由于內心軸動作不正常發生過多次故障，有時候鼻錐上升到位后發生內芯軸往下溜現象，導致鼻錐歪，分離指打不開，影響過鋼節奏，有時候會發生芯棒垂直到位后內心軸不上升現象，甚至會發生內芯軸升降速度不穩定，都直接影響了生產的順利進行。

2.詳細技術內容

2.1 對原來比例閥放大板和比例閥的深入學習和探討：

針對發生的幾次事故，對換下來的比例閥和放大板進行多次的測量和模擬試驗，發現位移傳感器線路的電阻值的大小對閥的正常工作有一定的影響，經過反復測量和試驗證明帶有位移傳感器的比例閥對反饋信號的準確精度要求很高，如果反饋信號不準確或有誤差，為了實現閉環控制，那么給定會不穩定，導致內芯軸動作不穩或干脆不動。所以調整好反饋信號對比例閥來說是至關重要的，因此，在調試的時候要仔細測量給定信號和反饋信號的阻值，保證阻值相等。試驗后嚴格按照試驗結論到現場測試完成后，經過調試、修改和測量后安裝使用運行效果平穩。

2.2 對新加備用閥改造思路和技術點

2.2.1 認真分析事故原因，查找故障點的同時提出了新的建議，就是在原有閥臺的基礎上再增加一個閥臺，并且新鋪設一套管路，形成一套獨立的備用管路和閥臺，當芯棒內心軸動作異常時，及時切換到備用管路和閥臺上，現場只需要切換管路的截門。

新加的比例閥的特點：

（1）沒有位移傳感器，不涉及反饋，比例閥與輸出的真實值相對應

（2）沒有比例閥放大板，直接輸出給閥臺的線圈。

2.2.2 為了實現切換快速和準確，保證比例閥控制的大小和方向與原裝一致，在自動控制上實現下面幾個方面功能：

（1）在HMI上位機畫面中的集卷區域處添加了“鼻錐選擇切換比例閥”按鈕，用邏輯地址m28.6作為按鈕的使能信號，直接點擊畫面上的按鈕來選擇，方便快捷。（圖一）

（2）在原有鼻錐的PLC程序新加FC123功能塊（編輯新閥的程序執行命令），添加在OB1中并在自動調用條件前面添加選擇條件，將選擇條件所對應的點與上位機中的選擇按鈕對應起來，新當上位機選擇了備用閥時，自動調用FC123功能塊。（圖二）

（3）由于原來給定輸出的模擬量通過模擬量輸出模板，到現場的比例閥放大板上，需要在模擬量輸出模板上找個備用地址作為新閥的輸出給定，所以用PQW904做新閥輸出的地址（圖三）

（4）速度給定的大小和方向要保證和原來的一致，所以加入了速度給定和速度積分器的邏輯功能。從而在軟件上實現自動控制過程。（圖四）

（5）需要在現場做的就是新鋪設一根從遠程柜到現場閥臺的電纜，一端接到模擬量輸出模板所對應地址的端子上，一端直接接到現場的閥臺上。

3.效果及其意義

改造后的鼻錐閥臺作為備用閥臺切換方便，快捷，而且運行平穩，很大程度上節約了處理故障的時間和人力，為生產贏得了時間和效益。