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【摘要】本文主要介绍了针对宣钢高强度棒线材生产线精轧机LCI系统非正常降速问题采取的对策,通过对精轧机LCI装置内部两系统电流值在线监控改造和完善精轧机轧线自动化控制程序两项措施,降低了精轧机LCI系统非正常速降的故障率,提高了该生产线的生产作业率。
【关键词】精轧机;非正常速降;LCI装置
1、引言
宣钢高强度棒线材生产线自2009年3月投产运行后,精轧机主电机作为高线生产线的绝对核心设备,其LCI装置和自动化控制系统一贯是电气维护的重中之重,在做好日常例行设备维护的同时,不断完善各项自动化控制功能,确保了关键设备的稳定运行。自2012年12月开始,LCI控制装置频繁出现故障,多次不明原因的自行速降造成生产线故障堆钢,在严重影响正常生产秩序的同时也带来了轧制甩废和大量的故障处理时间,给该生产线的产量完成和指标提升造成严重影响。通过一系列技改工作的实施,彻底排除关键设备故障,同时优化拓展了LCI系统参数的监控功能,为今后高线精轧机电控系统的工作状态监控和故障排除具有深远影响。
2、精轧机具体技术改造措施
(1)读取精轧机LCI装置内部两系统电流值并引入轧线自动化控制系统实现在线监控改造
LCI装置柜内原有可以测量两系统电流值的测量孔,可以通过万用表表笔插入侧孔测量实时系统电流值。针对LCI运行故障的分析进程,如能实现对两系统工作电流的实时监控和趋势记录,真正捕捉到在故障发生的时间点两系统的工作状态,对后续确定故障点和排除问题至关重要。故而必须读取到两系统的电流值,并将电流模拟量数据进入轧线自动化PLC系统,通过进一步编程运算,实现在主轧线自动化WINCC监控画面上显示实时数据,并通过WINCC软件的趋势归档功能,对数据进行全程的趋势记录,确保为后续故障排除提供可靠的电流数据依据。
具体的工作为:将PLC3系统中第七插槽的AI模板进行重新配置,模板型号为6ES7 431-1KF10-0AB0,可以配置八通道模拟量,原设计中,第六和第七通道为备用通道,配置模拟量采集信号为4—20MA电流信号。由于需要采集的精轧机两系统电流信号为电压型,所以对两个通道进行重新配置和软件更新,修改为+-10V测量方式。配置完成后,将电流从LCI系统中引出,合理走线路由,将电流信号成功引入PLC3。
在PLC3项目中编程运算,实现了两系统电流值的读取。为了便于事故分析,进行了WINCC软件趋势归档记录,并将其同精轧机速度给定、实际运行速度、电机电流等参数放置于WINCC同一趋势记录画面中。
此项改造完成之后,可以监控到,精轧机在启车后运行轧制中,两系统的电流基本相等。精轧机再次出现了同样的非正常速降事故,通过查看曲线记录,清晰完整的确定了事故故障点,为精轧机在正常轧钢抛钢时,系统2电流几乎为零,系统1正常,所以当下根钢咬钢时,只剩下系统1正常工作(系统1电流等于总电流,为752A),无法承担轧制负荷,造成降速堆钢。
(2)编制完善精轧机轧线自动化控制程序有效缩短故障堆钢处理时间
在前期的精轧机LCI系统非正常速降故障发生后,造成轧线堆钢,由于此故障发生时,精轧机系统无法报出任何故障代码,系统无法识别故障状态,所以不能给轧线自动化系统传送系统故障信号,无法进行轧线联锁的自动碎断和故障响应,而当主控台操作人员反应识别后,再操作轧线飞剪碎断动作和精轧机停车,就造成堆钢情况严重的状况,生产岗位人员处理堆钢非常困难,平均时间在30—50分钟,给生产造成故障甩废和严重的时间人员消耗。
由于故障发生较为频繁,在故障无法彻底排除解决的前提下,最大程度的减少故障造成的负面影响就势在必行。通过合理有效的判断故障状态、编制轧线自动化联锁程序,使再次发生故障时实现准确判断,并瞬时触发轧线飞剪自动碎断,避免造成堆钢,或将堆钢程序降低到最小,从而降低故障的不良影响是此项改造的目的。
具体工作为:(1)充分利用LCI两系统电流实际值的实时读取改造成果,深入分析故障现象,即精轧机在正常轧钢抛钢时,系统2电流几乎为零,系统1正常,系统1电流等于总电流,均为752A左右。而精轧机正常启车轧制中,两系统电流基本相等平衡才为正常状态。通过可行性分析和反复讨论,确定此类故障的判断方式,即精轧机LCI系统1电流大于50安,并且系统2电流小于10安,为抛钢后故障发生时的实际电流状况,可以作为触发轧线自动化联锁动作的信号依据。(2)编制轧线PLC2系统控制程序,故障发生时触发3号飞剪和2号飞剪的碎断动作功能,全线碎断,避免了堆钢事故,极大节约了事故处理的时间,故障处理时间缩短为8—10分钟。
3、结束语
通过对精轧机LCI装置内部两系统电流值在线监控改造和完善精轧机轧线自动化控制程序两项措施,确定了故障点,降低了事故影响时间,为后续故障的全面排除提供了重要的数据依据,为保护精轧机主电机和机械设备起到重要的连锁保护作用。通过对精轧机LCI系统非正常速降问题的功能优化,提高了该生产线的生产作业率。
【关键词】精轧机;非正常速降;LCI装置
1、引言
宣钢高强度棒线材生产线自2009年3月投产运行后,精轧机主电机作为高线生产线的绝对核心设备,其LCI装置和自动化控制系统一贯是电气维护的重中之重,在做好日常例行设备维护的同时,不断完善各项自动化控制功能,确保了关键设备的稳定运行。自2012年12月开始,LCI控制装置频繁出现故障,多次不明原因的自行速降造成生产线故障堆钢,在严重影响正常生产秩序的同时也带来了轧制甩废和大量的故障处理时间,给该生产线的产量完成和指标提升造成严重影响。通过一系列技改工作的实施,彻底排除关键设备故障,同时优化拓展了LCI系统参数的监控功能,为今后高线精轧机电控系统的工作状态监控和故障排除具有深远影响。
2、精轧机具体技术改造措施
(1)读取精轧机LCI装置内部两系统电流值并引入轧线自动化控制系统实现在线监控改造
LCI装置柜内原有可以测量两系统电流值的测量孔,可以通过万用表表笔插入侧孔测量实时系统电流值。针对LCI运行故障的分析进程,如能实现对两系统工作电流的实时监控和趋势记录,真正捕捉到在故障发生的时间点两系统的工作状态,对后续确定故障点和排除问题至关重要。故而必须读取到两系统的电流值,并将电流模拟量数据进入轧线自动化PLC系统,通过进一步编程运算,实现在主轧线自动化WINCC监控画面上显示实时数据,并通过WINCC软件的趋势归档功能,对数据进行全程的趋势记录,确保为后续故障排除提供可靠的电流数据依据。
具体的工作为:将PLC3系统中第七插槽的AI模板进行重新配置,模板型号为6ES7 431-1KF10-0AB0,可以配置八通道模拟量,原设计中,第六和第七通道为备用通道,配置模拟量采集信号为4—20MA电流信号。由于需要采集的精轧机两系统电流信号为电压型,所以对两个通道进行重新配置和软件更新,修改为+-10V测量方式。配置完成后,将电流从LCI系统中引出,合理走线路由,将电流信号成功引入PLC3。
在PLC3项目中编程运算,实现了两系统电流值的读取。为了便于事故分析,进行了WINCC软件趋势归档记录,并将其同精轧机速度给定、实际运行速度、电机电流等参数放置于WINCC同一趋势记录画面中。
此项改造完成之后,可以监控到,精轧机在启车后运行轧制中,两系统的电流基本相等。精轧机再次出现了同样的非正常速降事故,通过查看曲线记录,清晰完整的确定了事故故障点,为精轧机在正常轧钢抛钢时,系统2电流几乎为零,系统1正常,所以当下根钢咬钢时,只剩下系统1正常工作(系统1电流等于总电流,为752A),无法承担轧制负荷,造成降速堆钢。
(2)编制完善精轧机轧线自动化控制程序有效缩短故障堆钢处理时间
在前期的精轧机LCI系统非正常速降故障发生后,造成轧线堆钢,由于此故障发生时,精轧机系统无法报出任何故障代码,系统无法识别故障状态,所以不能给轧线自动化系统传送系统故障信号,无法进行轧线联锁的自动碎断和故障响应,而当主控台操作人员反应识别后,再操作轧线飞剪碎断动作和精轧机停车,就造成堆钢情况严重的状况,生产岗位人员处理堆钢非常困难,平均时间在30—50分钟,给生产造成故障甩废和严重的时间人员消耗。
由于故障发生较为频繁,在故障无法彻底排除解决的前提下,最大程度的减少故障造成的负面影响就势在必行。通过合理有效的判断故障状态、编制轧线自动化联锁程序,使再次发生故障时实现准确判断,并瞬时触发轧线飞剪自动碎断,避免造成堆钢,或将堆钢程序降低到最小,从而降低故障的不良影响是此项改造的目的。
具体工作为:(1)充分利用LCI两系统电流实际值的实时读取改造成果,深入分析故障现象,即精轧机在正常轧钢抛钢时,系统2电流几乎为零,系统1正常,系统1电流等于总电流,均为752A左右。而精轧机正常启车轧制中,两系统电流基本相等平衡才为正常状态。通过可行性分析和反复讨论,确定此类故障的判断方式,即精轧机LCI系统1电流大于50安,并且系统2电流小于10安,为抛钢后故障发生时的实际电流状况,可以作为触发轧线自动化联锁动作的信号依据。(2)编制轧线PLC2系统控制程序,故障发生时触发3号飞剪和2号飞剪的碎断动作功能,全线碎断,避免了堆钢事故,极大节约了事故处理的时间,故障处理时间缩短为8—10分钟。
3、结束语
通过对精轧机LCI装置内部两系统电流值在线监控改造和完善精轧机轧线自动化控制程序两项措施,确定了故障点,降低了事故影响时间,为后续故障的全面排除提供了重要的数据依据,为保护精轧机主电机和机械设备起到重要的连锁保护作用。通过对精轧机LCI系统非正常速降问题的功能优化,提高了该生产线的生产作业率。