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      爐卷高壓水系統(tǒng)電氣改造

      2019-05-30 11:26:28王東亮
      山東工業(yè)技術(shù) 2019年12期
      關(guān)鍵詞:電氣控制

      王東亮

      摘 要:高壓水系統(tǒng)是爐卷生產(chǎn)線上的重要設(shè)備,通過對(duì)其工藝的了解和電氣控制系統(tǒng)的分析,對(duì)高壓水系統(tǒng)電氣控制進(jìn)行完善和改造,解決了高壓水系統(tǒng)不穩(wěn)定的現(xiàn)象,保證了爐卷軋線生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。

      關(guān)鍵詞:高壓水系統(tǒng);電氣控制;蓄勢器;升降速

      DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.137

      安鋼爐卷軋線使用高壓水對(duì)熱軋板坯進(jìn)行除鱗,除去板坯在加熱爐中產(chǎn)生的氧化鐵皮。高壓水系統(tǒng)的穩(wěn)定嚴(yán)重影響了除鱗效果,直接影響后續(xù)的軋制過程。然而高壓水系統(tǒng)的電氣控制在使用過程中,由于原有系統(tǒng)設(shè)計(jì)的缺陷,暴露了很大的問題,嚴(yán)重影響了高壓水系統(tǒng)的正常使用。針對(duì)生產(chǎn)中的問題,重新制定方案,從軟件和硬件上完善控制系統(tǒng),最終實(shí)現(xiàn)了高壓水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

      1 概述

      安鋼爐卷線高壓水系統(tǒng)包括有3套泵組、2個(gè)蓄勢器、3個(gè)液壓站,泵組由電機(jī)、耦合器和水泵組成,采用1用1備1檢修,供粗除鱗和軋機(jī)精除鱗共同使用,除鱗壓力在17-19MPa左右。高壓水系統(tǒng)升降速由耦合器控制,耦合器上有升降速閥、調(diào)速勺管和檔位檢測開關(guān);蓄勢器采用1用1備,其壓力由4-20MA壓力變送器檢測,蓄勢器上各有一個(gè)磁翻板液位計(jì)和6個(gè)液位開關(guān)。液壓站包括潤滑站、1#液壓站、2#液壓站,其分別供電機(jī)耦合器、粗除鱗、精除鱗使用。

      2 控制系統(tǒng)

      高壓水控制系統(tǒng)采用S7-300 PLC控制,共有9個(gè)站,PLC1#站與PLC2#站采用MPI通信連接,其余站與站之間均通過DP通信連接,如圖1所示;畫面監(jiān)控采用WINCC軟件。

      2.1 高壓水系統(tǒng)升速控制

      手動(dòng)升速控制:耦合器手動(dòng)升速信號(hào)、耦合器三檔限位未到、耦合器降速閥未工作、被選蓄勢器最高液位開關(guān)未到,升速閥得電,開始升速。

      自動(dòng)升速控制:被選蓄勢器壓力值小于等于17MPA、被選蓄勢器最高液位開關(guān)未到、耦合器三檔限位未到、耦合器降速閥未工作,升速閥得電,開始升速。

      2.2 高壓水系統(tǒng)降速控制

      手動(dòng)降速控制:耦合器手動(dòng)降速信號(hào)、耦合器零檔限位未到、耦合器升速閥未工作,降速閥得電,開始降速。

      自動(dòng)降速控制:(1)被選蓄勢器壓力值大于等于19MPA、耦合器零檔限位未到、耦合器升速閥未工作,降速閥得電,開始降速。(2)蓄勢器液位保護(hù)降速:被選蓄勢器最高液位開關(guān)到、零檔限位未到、耦合器升速閥未工作時(shí),降速閥得電,開始降速。

      3 運(yùn)行中出現(xiàn)的問題

      3.1 2#泵組PLC 5#站損壞導(dǎo)致整個(gè)高壓水系統(tǒng)癱瘓

      由于蓄勢器壓力變送器信號(hào)送到2#泵組對(duì)應(yīng)的PLC5#站上;一旦PLC5#站出故障,2#泵組停機(jī),同時(shí)蓄勢器壓力變送器信號(hào)異常,導(dǎo)致無法正常升降速,1#、3#泵組也無法正常使用。而1#泵組對(duì)應(yīng)的PLC 4#站故障,或者3#泵組對(duì)應(yīng)的PLC 6#站故障,則不會(huì)影響蓄勢器壓力,也不會(huì)影響其它備機(jī)的使用。

      3.2 蓄勢器液位控制異常

      爐卷高壓水蓄勢器液位檢測使用磁翻板液位計(jì)和液位開關(guān),但經(jīng)過多年使用后,發(fā)現(xiàn)磁翻板和液位開關(guān)的穩(wěn)定性極差,磁翻板中浮球容易卡阻,液位開關(guān)也很容易出現(xiàn)無信號(hào)或誤信號(hào)。當(dāng)液位開關(guān)出現(xiàn)無信號(hào)時(shí),蓄勢器容易出現(xiàn)空罐或者滿罐的現(xiàn)象;當(dāng)最高水位出現(xiàn)誤信號(hào)時(shí),容易造成升降速異常。嚴(yán)重影響高壓水的安全穩(wěn)定運(yùn)行;同時(shí)磁翻板又在現(xiàn)場,就地查看不便,無法做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。

      4 采取的措施和效果

      4.1 優(yōu)化PLC系統(tǒng),解決三臺(tái)泵互為備用

      在1#、2#、3#泵所共用的PLC1#站中選取備用站點(diǎn),通過使用分配器將蓄勢器罐壓力變送器信號(hào)增加到備用站點(diǎn)中;然后編輯程序,在相應(yīng)的1#、2#、3#泵控制程序中,并聯(lián)增加蓄勢器壓力控制程序,參與到升降速控制中;同時(shí)在高壓水WINCC畫面上增加備用蓄勢器壓力點(diǎn)的切換按鈕和壓力數(shù)值顯示。

      再有發(fā)生2#泵站所對(duì)應(yīng)的PLC5#站故障時(shí),只需在HMI上點(diǎn)擊切換按鈕,更改蓄勢器壓力取向,就不會(huì)影響蓄勢器壓力值,即可實(shí)現(xiàn)1#、3#備用泵的投用不受影響,最終實(shí)現(xiàn)所有3臺(tái)泵可以互為備用泵。

      4.2 改進(jìn)蓄勢器液位控制

      經(jīng)研究在蓄勢器上增加液位計(jì),選擇遠(yuǎn)傳液位計(jì),型號(hào)為JC-56L-3316mm,安裝到磁翻板液位計(jì)外;在PLC站中選取備用站點(diǎn),將4-20MA信號(hào)引至PLC模板上,編輯PLC程序,將信號(hào)轉(zhuǎn)換為液位數(shù)值0-3316mm,將液位數(shù)值大于2250mm的信號(hào)與蓄勢器最高液位開關(guān)到信號(hào)并聯(lián),增加到耦合器的保護(hù)降速程序中。另外編輯WINCC畫面,在高壓水蓄勢器畫面上增加液位數(shù)值顯示。

      優(yōu)化了蓄勢器液位控制,保證了高壓水升降速的穩(wěn)定運(yùn)行;提高了液位判斷的準(zhǔn)確性,減少了液位開關(guān)信號(hào)丟失后的高風(fēng)險(xiǎn)性,保證了蓄勢器的安全使用。

      5 結(jié)論

      高壓水系統(tǒng)的電氣控制改造,解決了爐卷高壓水出現(xiàn)的一系列控制問題,提高了高壓水系統(tǒng)的可靠性和安全性,保證了除鱗效果;同時(shí)也方便了故障判斷和解決,減少了軋線停車時(shí)間,保證了爐卷軋線的穩(wěn)定運(yùn)行。

      參考文獻(xiàn):

      [1]許尚文,陳霞,武超.電氣控制技術(shù)與PLC[M].機(jī)械工業(yè)出版社,

      2011(08).

      [2]康向東.熱軋廠除鱗機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].冶金設(shè)備,2005.

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