安全控制單元在板坯連鑄機電氣控制系統中的應用

郭蕊

【摘要】連鑄是把液態鋼用連鑄機澆鑄、冷凝、板坯直接切割不僅是節約能源、提高產量的重要措施，也是實現煉鋼、鑄造的連續性和自動化、降低勞動強度、改善環境的重要措施。它是煉鋼生產的中心環節。隨著科學技術的不斷發展，提高板坯連鑄機電氣自動化水平，可以有效地提高工作效率和安全性。

【關鍵詞】安全控制裝置；安全繼電器；安全控制

隨著我國現代化生產的不斷發展，工業生產安全越來越受到重視。除制定安全生產制度和規章制度，規范安全生產程序外，在生產過程中還應設計相應的機電安全保障措施，建立保障人身安全的綜合安全體系。NEL和設備。過去，人們一直依靠對操作人員的安全教育來保證生產現場的安全，但現在越來越難了。因此，在設備控制系統的設計階段，安全考慮是非常重要的。

一、電氣安全控制的組成

在評價設備質量時，除了要考慮自動化程度外，還要注意設備的安全性。在裝置的設計、制造和使用過程中，安全是一個不可缺少的重要內容?，F今，任何進入市場的機器都必須標上CE，以證明其符合說明書和安全要求。設備的安全性能包括機械安全防護和電氣安全控制系統。電氣安全控制系統必須提供高度可靠的安全防護手段，以最小化機器的不安全狀態，保護生產設備和人身安全，防止惡性事故的發生，減少損失。安全控制系統在機械設備行駛、停車和正常維護運行過程中提供安全保護。

典型的電氣安全控制系統由安全輸入信號、安全控制模塊和控制輸出組件組成。為了達到相應的安全水平，必要的安全元件和安全管線是必不可少的。常見的安全元件包括緊急停止按鈕、雙手按鈕、安全門開關、安全光柵等。這些元件通過電路連接到安全控制核心。如果在一臺具有安全要求的機器上，使用普通繼電器或通用PLC作為控制模塊來監控安全功能，從表面看，這樣的機器也能保證在一定條件下的安全。然而，當普通繼電器和PLC由于自身的缺陷或外部原因而失效時，它們將失去安全保護功能，從而無法及時處理事故。安全繼電器與一般繼電器的主要區別在于所謂的“安全繼電器”不是“無故障繼電器”，而是一種具有自檢功能的特殊繼電器，在發生故障時具有必要的動作。安全線一般采用雙環控制，即使一根線路發生短路，仍能防止設備在不滿足要求的條件下運行。普通繼電器在長電弧的作用下可能具有觸點粘著性，而安全繼電器由于其特殊的結構，在電路不滿足條件時，可以保證觸點的強制斷開。對于安全控制模塊，由于其冗余和多樣化的結構，并具有自檢和監控、可靠的電氣元件、反饋回路等安全措施，確保在自身缺陷或外部故障的情況下，仍能保證安全功能；并及時發現故障，防止將來發生事故。從而最大限度地保證了整個安全控制系統的正常運行，保護人和機器的安全

二、安全繼電器在板坯連鑄機緊急停車回路中的應用

為保證人員及設備的安全，在現代化的板坯連鑄機電氣控制系統中應該滿足如下安全電路的功能要求：

（1）安全回路系統的設計應該采用模塊化、區域化的設計理念，將控制設備劃分為多個子系統，然后根據生產過程的關聯性，將子系統合并到不同的區域，從而構成一個操作靈活、保護全面的安全控制系統；

（2）當按下緊急停止按鈕時，機器必須可靠地停止，并且不能自動重新啟動緊急停止按鈕。當機器安全電路發生故障時，應及時切斷機器危險部位的電源；

（3）在確認安全電路之前，機器不能重新啟動。為滿足以上要求，我們在板坯連鑄機電氣控制系統中，先劃定鋼包回轉臺、一號中間罐車、二號中間罐車、液壓站、扇形段、引錠桿、切割前/切割下/切割后輥道、輸送/出坯輥道等作為獨立的安全控制回路，當發生人身傷害或設備損壞的緊急情況時按下相應的急停按鈕可以緊急停止相應區域的設備。鋼包回轉操作臺急停按鈕可停止回轉電機；一號中間罐車現場操作箱急停按鈕可停止車的行走電機：二號中間罐車現場操作箱急停按鈕可停止車的行走電機；液壓站現場操作箱急停按鈕可關閉相關液壓站內主泵、循環泵、電加熱器的A C220V控制電源達到停止相關設備的主電源回路；現場扇形段驅動控制箱急停按鈕可控制扇形段驅動電機的A C220V/D C24V控制電源進而停止主電源回路；若在澆鑄平臺上的澆鑄箱按下急停按鈕除可控制扇形段驅動電機的A C220V/D C24V控制電源停止主電源回路外同時停止結晶器振動控制電源；其余安全回路控制系統同理。在此套板坯連鑄機的安全回路控制系統中，我們選用了Pilz的安全繼電器PNOZ是一種模塊化的安全繼電器，具備內部接線執行聯鎖和安全驗證功能，通過相關檢測及執行器件的組合，能夠滿足安全要求。

在連鑄機生產過程中，安全控制電路逐漸引入了安全控制的概念。安全元件和安全繼電器在連鑄機緊急停車回路中逐步得到應用。隨著以人為本理念的進一步實施和企業對系統安全要求的提高，相信安全控制在未來冶金工業生產中將得到更廣泛的應用。