高速線材PF線故障攻關和改造

衣松泉

摘 要：高速線材PF輸送線是生產(chǎn)線的重要環(huán)節(jié)之一，本文對某高速線一材生產(chǎn)線PF線故障攻關和改造進行了詳細介紹。通過改造，節(jié)約了停機時間并降低人員勞動強度，消除了安全生產(chǎn)隱患，確保了檢修現(xiàn)場作業(yè)人員的人身安全，提高了成品線材外形質(zhì)量。

關鍵詞：高線；PF線；故障攻關；改造

高速線材PF輸送線是生產(chǎn)線的重要環(huán)節(jié)之一，工作流程為從集卷站的運卷小車收集盤卷后，由運輸機的C形鉤接受盤卷，盤卷在運輸過程中經(jīng)過冷卻區(qū)段，在C形鉤完成盤卷的檢查、切頭尾、修整、取樣、然后依次在壓緊打捆機上進行壓緊打捆，在盤卷秤上稱重、標牌，在卸卷站將盤卷從C形鉤上卸下。PF若出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)將停止運行導致停產(chǎn)，直接影響生產(chǎn)的順利進行。

下面將對某高速線材生產(chǎn)線PF線故障攻關和改造進行介紹。該生產(chǎn)線PF線的自動化控制系統(tǒng)采用的是西門子公司的S7-300PLC，PF現(xiàn)場信號與PLC輸入/輸出模板進行數(shù)據(jù)交換，由CPU將信號進行快速處理，從而達到對整條PF線進行自動化控制。

為保證機械電氣設備不斷的滿足生產(chǎn)工藝的要求，以挖潛增效降低故障率為目的，立足現(xiàn)有裝備電氣維檢人員緊隨生產(chǎn)工藝節(jié)奏，對制約生產(chǎn)的急需改進的機電設備，凸顯亟待解決的主要設備問題不斷進行優(yōu)化和改造。

1 PF線電氣傳動控制改造

PF線的故障發(fā)生后，在搶修中一直存在著安全隱患，即當傳動發(fā)生過流跳閘時，系統(tǒng)運行命令不撤銷，若主電源重新復位，PF鏈就會自動啟動，由于處理該故障是多工種同時進行，PF鏈的自動啟動會直接危及現(xiàn)場作業(yè)人員的人身安全。

PF線傳動由兩個驅(qū)動站，四臺交流電機驅(qū)動兩條PF鏈組成。在精整PF線遠程站內(nèi)總電源是100A的空氣開關，南北站各分裝一個40A的四聯(lián)空開分別作為兩個驅(qū)動站的傳動主電源。將兩個四聯(lián)空開上的其中兩組分別引入DC24P作為合閘到位的輔助點，接到PLC的開關量輸入模板（I0.5和I0.6），并且把南北站兩個主接觸器的兩對輔助開點也接入輸入模板（I0.7和I1.1）。修改PF線程序，利用 I0.5和I0.6的開點串入到PF線系統(tǒng)啟動命令中，保證在南北兩個驅(qū)動站出現(xiàn)任何一個電源空開發(fā)生過流跳閘時能在第一時間分斷主接觸器，撤銷啟動命令。杜絕發(fā)生由于多工種作業(yè)確認不到位，遠程合閘時PF鏈自動啟動，發(fā)生現(xiàn)場人身傷害事故。

另外，在PF線HMI主畫面上通過WINCC軟件制作空開分斷報警（I0.5、I0.6）和兩個主接觸器觸點（I0.7、I1.1）釋放報警。以此來直觀的了解判斷遠程設備的故障狀態(tài)，并及時作出判斷，搶修故障設備。

2 PF線各工位停止器防停鏈程序優(yōu)化

PF線由南北兩條鏈組成，由于機械設備磨損，經(jīng)常發(fā)生PF鏈機械卡阻系統(tǒng)報過載、過流故障。在處理故障中發(fā)現(xiàn)每當機械卡阻發(fā)生停鏈故障時，精整區(qū)五個工位（集卷工位、打包機工位、稱重工位、東卸卷工位、西卸卷工位）也會同時發(fā)生由于系統(tǒng)停鏈造成停止器提前關閉的情況，往往滋生另外多處停止器與C型鉤鉤頭卡阻故障，給故障處理造成很大的影響，延長了停鏈時間。為了解決這個難題，將PF線電氣自動控制程序的改造入手，優(yōu)化了5個精整工位和3個道岔共10個停止器的程序編程。以集卷工位2#停止器為例：在程序中中加I11.5（停止器ST02吊具占位開關），把時鐘定時器T36由保持延時（S-PEXT，5S）改為延時關斷（S-OFFDT，2S）。保證PF鏈系統(tǒng)在故障停止時，集卷工位如有鉤子正在駛出操作命令，2#停止器不會在工位有鉤子時提前關閉，只有鉤子駛出集卷工位2秒后，2#停止器才會自動關閉。

另外在NET12中修改上卷機給PF線允許吊具離開記憶條件：由原來的上卷機給PF線允許吊具離開操作I13.0，保持2秒鐘改為有上卷機給PF線允許吊具離開操作I13.0命令保持置位，當2#停止器沒有占位信號I11.5和2#停止器打開電磁閥線圈失電Q10.2同時具備，再給駛出命令復位，能夠保持故障狀態(tài)下上卷機給PF線允許吊具離開操作信號的連續(xù)性。

3 PF線PLC遠程站硬件改造

PF線的電氣運行方式是采用遠程站集散控制，通過DP-Profibuss通訊網(wǎng)來實現(xiàn)信號的采集和控制。由于高線生產(chǎn)工藝調(diào)整，在PF線收集區(qū)至打包機處增設了保溫通廊，實現(xiàn)成品卷的恒溫控制。由于保溫通廊內(nèi)的環(huán)境溫度太高{一般在80℃-100℃}使電氣信號控制設備經(jīng)常出現(xiàn)超溫故障，線路短路、接地等故障。直接影響各遠程站正常的輸入信號電壓值，使遠程站輸入模板的直流24V電源電壓降很大，造成網(wǎng)絡通訊故障。輸出控制時斷時通不能維系正常的生產(chǎn)秩序。

為了防止保溫通廊內(nèi)電氣元件受高溫發(fā)生短路和接地故障，將 ET2和ET3兩個遠程站內(nèi)所有DC24V輸入信號都加裝了1A保險端子，能有效地避免由于接地短路使系統(tǒng)電壓降低而造成的網(wǎng)絡中斷故障。

4 PF線道岔程序優(yōu)化

在實際的成品線材收集過程中，PF線運送C型勾總是在多個彎道處發(fā)生碰撞，造成成品卷變形甚至有劃痕，不符合質(zhì)量要求。另一方面彎道處存的C型勾過多容易發(fā)生機械故障，損壞C型勾的前后滑車，造成不可避免的停機事故。

硬件改造：在打包機出口處安裝14號停止器，在之前的彎道出口直道上安裝16號滿位船型信號采樣板，同理在檢修區(qū)彎道，在進彎道口安裝35號停止器，在彎道口處34號停止器滿為信號采樣板。

工作原理：當在彎道出口的直道C型勾排滿到16號滿位和34號滿位時，C型勾前車上頂桿頂起滿位信號板。16號、34號滿位信號為“1”而彎道入口處14號停止器和33號停止器有C型勾運轉(zhuǎn)過來時，YV14和YV33停止器電磁閥不允許得電打開，保證這兩個彎道之間不存C型勾，直到彎道出口的C型勾移出16號滿位和34號滿位后YV14和YV33才可以分別正常打開。經(jīng)過對PF線彎道控制程序的改造，保證了成品線材外形質(zhì)量要求，也很好的保護了C型勾，減少了機械故障。改造成效明顯。

5 結論

通過對該高速線材生產(chǎn)線PF線故障進行攻關和改造，節(jié)約了停機時間并降低人員勞動強度，消除了安全生產(chǎn)隱患，確保了檢修現(xiàn)場作業(yè)人員的人身安全，節(jié)約了大量的維修人力資源，節(jié)約勞動成本。同時，對PF線彎道控制程序的改造，提高了成品線材外形質(zhì)量。