一高線立輥提升電氣自動(dòng)化改造

摘 要：文章主要對一高線立式軋機(jī)立輥提升的電機(jī)自動(dòng)化改造進(jìn)行闡述說明，通過技術(shù)改造提高生產(chǎn)，減少檢修時(shí)間，并且降低值班電工的勞動(dòng)強(qiáng)度和安全、設(shè)備隱患，進(jìn)而滿足生產(chǎn)工藝的要求，減少生產(chǎn)事故發(fā)生，提高作業(yè)率。

關(guān)鍵詞：立棍提升；變頻器；DP網(wǎng)；PLC

引言

一高線粗中軋共有7臺立式軋機(jī)，由于生產(chǎn)過程中輥槽的磨損，需定期調(diào)整輥槽，這個(gè)時(shí)候就會用到立輥提升和下降。一高線自2000年投產(chǎn)以來，立輥提升的電控系統(tǒng)一直由單獨(dú)一臺西門子6SE7031-OEE60變頻器來控制7臺立輥提升電機(jī)，在實(shí)際生產(chǎn)中立輥提升頻繁出現(xiàn)問題，如果在一次檢修過程中有兩臺立輥同時(shí)需要提升，但由于檢修時(shí)間的限制又不能依次動(dòng)作，就會造成檢修超時(shí)，直接影響生產(chǎn)作業(yè)率的完成。為了應(yīng)對這個(gè)難題，多年以來我們維檢電工解決的方法只能是電工得到通知后對其中的一臺電機(jī)接正反轉(zhuǎn)臨時(shí)盤，這樣不僅增加了值班電工的勞動(dòng)強(qiáng)度和人員投入，而且在實(shí)施過程中又會帶來安全隱患和設(shè)備隱患。

1 立輥提升的電機(jī)自動(dòng)化改造內(nèi)容

利用2014年一高線設(shè)備技術(shù)改造的契機(jī)，我們立足班組自身力量，提出了對立輥提升電控系統(tǒng)的改造方案。首先我們認(rèn)真咨詢了生產(chǎn)技術(shù)人員對立輥操作的要求，發(fā)現(xiàn)粗軋區(qū)和中軋區(qū)的立輥提升經(jīng)常會出現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行操作的情況，而同一區(qū)域的立輥提升同時(shí)操作的幾率卻很小。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求我們決定在設(shè)備利舊的前提下，再加裝一臺同型號變頻器，通過DP網(wǎng)路將其聯(lián)網(wǎng)在原先的變頻器DP網(wǎng)之后，控制粗軋區(qū)2、4、6架軋機(jī)的立輥提升電機(jī)，原有變頻器控制中軋區(qū)8、10、12和預(yù)精軋的14架提升電機(jī)。

另外根據(jù)生產(chǎn)工藝要求14架立輥提升可能會與中軋區(qū)8、10、12任意一架立輥提升同時(shí)操作。為了完善電氣控制，本應(yīng)設(shè)計(jì)三臺變頻器來共同完成軋制區(qū)立輥提升的工作任務(wù)，但是為了減少改造費(fèi)用的投入我們沒有安裝第三臺變頻器，而是為14架立輥提升電機(jī)單獨(dú)設(shè)計(jì)了一套工頻繼電器控制電路，利用主軋線PLC2 S7-400的數(shù)字量輸出模塊控制兩個(gè)繼電器，分別輸出14架提升和下降的控制命令，以此方案來解決同一臺變頻器控制下某一機(jī)架與14架不能同時(shí)操作立輥提升的問題，相應(yīng)的還需要在控制柜內(nèi)用兩個(gè)斷路器來切換選擇14架提升工頻和變頻的工作方式。以下是機(jī)架主回路控制系統(tǒng)簡圖。

為了不改變操作工人的操作習(xí)慣，所以在現(xiàn)場操作方面沒有作太大的改動(dòng)，只是在5號操作箱上加裝了14架工頻/變頻選擇按鈕，在PLC2立柜內(nèi)加裝了9個(gè)繼電器來控制7個(gè)變頻電機(jī)和2個(gè)工頻電機(jī)的接觸器。當(dāng)某一架電機(jī)選擇合閘后接觸器就吸合其輔助點(diǎn)返回主PLC系統(tǒng)表示接觸器已合，操作面板操作提升或者下降后PLC系統(tǒng)就會有相應(yīng)給定給變頻器，變頻器輸出控制電機(jī)動(dòng)作。另外將變頻器中 的故障和狀態(tài)字引入PLC系統(tǒng)，當(dāng)變頻器故障時(shí)操作箱上的立輥提升故障指示燈亮，表示有故障，操作工可以按故障復(fù)位按鈕復(fù)位，通過變頻器中的復(fù)位控制字對變頻器復(fù)位。

該系統(tǒng)改造投入少，備件材料利用率高，使用效果顯著。主要有以下技術(shù)特點(diǎn)：

（1）改造了原先控制方式，采用程序化PLC DP網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制與PLC模塊繼電器控制相結(jié)合的創(chuàng)新控制模式。（2）充分利用PLCS7-400編程軟件，程序中通過利用邏輯塊編程，把輸入的數(shù)字量信號經(jīng)過與、或模塊比較后，通過數(shù)字量輸出模板輸出信號控制電機(jī)繼電器的打開，另一方面通過DP通訊網(wǎng)絡(luò)的控制字和狀態(tài)字把傳動(dòng)的啟停、速度給定、故障報(bào)警及故障復(fù)位等信號精確的輸送給變頻器的控制單元。實(shí)現(xiàn)了電氣控制的快速性、保證了精度。（3）不改變現(xiàn)場操作箱按鈕開關(guān)的位置，不改變操作工人之前立輥提升的操作習(xí)慣，有利于維持操作的穩(wěn)定性，減少操作事故的發(fā)生。

2 結(jié)束語

該系統(tǒng)改造投入使用后，滿足了生產(chǎn)立輥提升的各種操作要求，改善了控制效果，提高了設(shè)備的可靠性，減少了生產(chǎn)檢修時(shí)間，提高了作業(yè)率。經(jīng)過實(shí)際使用表明，該系統(tǒng)性能穩(wěn)定，操作方便，控制精確，是一次PLC DP網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制與PLC模塊繼電器控制相結(jié)合的創(chuàng)新控制模式，具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。

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