雙邊剪潤滑系統(tǒng)監(jiān)控功能應(yīng)用

彭文明

作者通聯(lián)：太鋼集團(tuán)臨汾鋼鐵公司中板廠設(shè)備管理科 山西臨汾市橋東街3號 041000

E-mail：PENGWM@163.COM

一、概述

臨汾鋼鐵公司三軸三偏心滾切式雙邊剪是定寬剪切鋼板的大型精密設(shè)備，由1臺固定剪和1臺移動剪組成，每臺剪機(jī)分別由兩臺250kW的交流電機(jī)同步拖動曲軸勻速轉(zhuǎn)動，曲軸通過連桿帶動上剪架（包括主剪架和碎邊剪架）滾切式運(yùn)動完成切邊和碎邊動作。剪機(jī)過程中，曲軸和軸瓦、滑板和斜鐵等關(guān)鍵部位為滑動摩擦，雙線式集中干油潤滑系統(tǒng)周期性對潤滑部位供油，確保部位之間可靠潤滑。

雙線式集中干油潤滑系統(tǒng)（圖1）使用兩條供油管交替供油，其中一條供油時，另一條向儲油器開放，雙線式分配器的兩根油管分別連接兩根供油管。潤滑系統(tǒng)工作時，潤滑泵從儲油器吸入潤滑脂，經(jīng)過電磁換向閥由供油管輸送到分配器，加壓于分配器先導(dǎo)活塞。先導(dǎo)活塞下腔與供油管路連通，經(jīng)電磁換向閥向儲油器開放。分配器先導(dǎo)活塞在供油壓力作用下，將潤滑脂經(jīng)給油管壓送到各潤滑點(diǎn)。當(dāng)供油管路壓力達(dá)到設(shè)定值，壓力繼電器動作，控制電磁換向閥換向，切換供油管路，向潤滑點(diǎn)供油。根據(jù)原理和使用經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)潤滑系統(tǒng)分配器之前管路（供油總管和供油支管）正常時，雙邊剪潤滑系統(tǒng)達(dá)到設(shè)定的換線壓力時間基本相等。

圖1 雙線式集中干油潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

二、存在的問題

1.剪切過程容易漏油

雙邊剪供油點(diǎn)多，加之剪切過程中剪機(jī)震動大，經(jīng)常造成干油管路漏油。若油管漏油發(fā)生在分配器前，則會使供油總管路上的壓力無法建立，造成壓力繼電器不能及時動作，雙線式分配器無法向設(shè)備潤滑點(diǎn)供油。而且相當(dāng)一部分管路分布在剪機(jī)內(nèi)部，出現(xiàn)漏油后必須停機(jī)處理，影響生產(chǎn)節(jié)奏。

2.操作人員不易發(fā)現(xiàn)電控箱報(bào)警信息

干油潤滑系統(tǒng)的系統(tǒng)超負(fù)荷、共有時間延長、儲油器油位低等故障信息均在控制箱顯示并伴有蜂鳴器。但是干油控制箱離操作臺遠(yuǎn)，現(xiàn)場較嘈雜，以致潤滑系統(tǒng)故障后操作人員無法及時掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，往往是系統(tǒng)漏油才發(fā)現(xiàn)報(bào)警。

3.潤滑管路分布廣，不易發(fā)現(xiàn)漏油點(diǎn)

除曲軸和軸瓦、滑板和斜鐵之間采用干油潤滑外，雙邊剪的退刀機(jī)構(gòu)、壓板系統(tǒng)等機(jī)構(gòu)的潤滑同曲軸和軸瓦公用一套潤滑系統(tǒng)。固定側(cè)和移動側(cè)分別用兩臺獨(dú)立的雙線式干油潤滑系統(tǒng)向供油點(diǎn)供油，固定剪共有27個雙線式分配器，移動剪具有機(jī)架移動機(jī)構(gòu)，比固定剪多6個分配器。每個分配器各接有兩條干油管，分別引自各自潤滑系統(tǒng)的總供油管，供油油路分布隱蔽、范圍廣，大部分管路在雙邊剪內(nèi)部，漏油后不易被發(fā)現(xiàn)。

三、雙邊剪干油潤滑系統(tǒng)管路監(jiān)控

使用PLC和WINCC實(shí)現(xiàn)雙邊剪干油潤滑系統(tǒng)管路劣化傾向監(jiān)控，對干油潤滑系統(tǒng)故障及時報(bào)警，利用監(jiān)控畫面分析潤滑系統(tǒng)管路劣化傾向，在管路出現(xiàn)輕微泄漏時即能通知維修人員，對潤滑系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)劃性維護(hù)，保證雙邊剪安全工作。

1.潤滑系統(tǒng)工作信息采集

PLC通過輸入模塊采集雙邊剪控制系統(tǒng)的開關(guān)量信號，以移動側(cè)為例，完成潤滑系統(tǒng)監(jiān)控需采集I47.6（潤滑泵工作接觸器吸合開關(guān)量信號）和I47.7（潤滑泵啟動命令發(fā)出開關(guān)量信號）。由于潤滑泵啟動信號是脈沖信號，為監(jiān)控潤滑泵工作過程，利用PLC處理I47.7的程序如下：

啟泵信號命令發(fā)出，I47.7由0變?yōu)?，Q49.0置1，表示發(fā)出潤滑泵啟動信號。接觸器吸合后，I47.6由0變?yōu)?，Q49.0復(fù)位。若Q49.0長時間為1，表明潤滑泵因故不能啟動。

2.工作狀態(tài)編碼

為在WINCC畫面直觀顯示潤滑系統(tǒng)工作狀態(tài)，通過PLC程序（圖2）將潤滑系統(tǒng)工作的各種狀態(tài)轉(zhuǎn)化成不同數(shù)據(jù)（編碼），然后對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔。

圖2 PLC編碼程序

“潤滑泵啟動=15”；“潤滑泵停止=5”；發(fā)出啟泵信號2s后，接觸器吸合信號還沒有反饋到PLC中，表明電氣系統(tǒng)故障，“電氣系統(tǒng)故障=7”。通常雙邊剪潤滑泵的每次潤滑時間不會超過2min，編碼為“泵運(yùn)行時間超過2min=17”。

3.潤滑泵狀態(tài)記錄和顯示

WINCC具有對PLC中的不同數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔的功能，將PLC中的數(shù)據(jù)存儲在計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫中。利用WINCC系統(tǒng)“ONLINE TREND”控件顯示潤滑泵工作狀態(tài)代碼，記錄潤滑泵工作過程。維修人員可調(diào)用半年以上的潤滑泵工作過程曲線分析潤滑系統(tǒng)工作情況。

4.添加報(bào)警信息

在WINCC監(jiān)控系統(tǒng)的主畫面添加潤滑系統(tǒng)報(bào)警功能，系統(tǒng)正常時信息隱藏，若系統(tǒng)出現(xiàn)故障則畫面彈出相應(yīng)對話框，及時通知維修人員分析、處理潤滑系統(tǒng)故障。

5.建立辦公計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

在WINDOWS 2003 SERVER服務(wù)器版操作系統(tǒng)上安裝WINCC軟件，組態(tài)監(jiān)控畫面，安裝WINCC網(wǎng)絡(luò)瀏閱器軟件（WINCC Web Navigator），通過該軟件的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能將組態(tài)畫面發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)。電腦上需要安裝雙網(wǎng)卡，通過以太網(wǎng)卡1（IP地址為192.168.92.14）采集PLC潤滑泵工作信息，通過組態(tài)的潤滑泵工作畫面顯示潤滑泵工作狀態(tài)。利用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器通過以太網(wǎng)卡2（IP地址為192.168.91.50）發(fā)布到局域網(wǎng)上，車間技術(shù)員和管理人員可通過局域網(wǎng)隨時了解雙邊剪潤滑過程，根據(jù)畫面提示，可清楚了解不同波形對應(yīng)含義。