矩形坯連鑄機拉矯控制系統(tǒng)功能改進

陳秤璽

摘要：介紹了本鋼煉鋼廠5#連鑄機鑄機拉矯控制系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的編碼器跟蹤報警故障，通過對鋳機拉矯控制過程的分析，制定了相應(yīng)的解決措施和進行程序優(yōu)化，解決了鋳機拉矯編碼器跟蹤報警故障下無法繼續(xù)生產(chǎn)的難題。

關(guān)鍵詞：程序改進??? PLC控制系統(tǒng)???? 硬件優(yōu)化

Abstract：The article mainly introduced in order to guarantee the Bloom Caster normal working ， reduce all kind of accident. Then transforming and optimization of the program from the down Pinch roll motor system.

Key words：program refit? plc control system? refit the software

引言

本鋼煉鋼廠2006年引進由達涅利（DANIELI）提供設(shè)計矩形坯連鑄機，這臺連鑄機是一機四流，西門子S7-400控制系統(tǒng)，使用下裝引錠桿、動態(tài)輕壓下、電磁攪拌、全程鑄流跟蹤、液壓振動等多種新工藝功能，設(shè)計能力年產(chǎn)80萬噸，2006年12月15日試車。經(jīng)過幾年的應(yīng)用，生產(chǎn)中經(jīng)常會出現(xiàn)一些意想不到的問題，造成編碼器信號反饋故障，有些問題已經(jīng)成為困擾正常生產(chǎn)的難題。為提高作業(yè)率、降低備件費用，保證設(shè)備隨時能夠具備生產(chǎn)條件，我們對原設(shè)備功能進行了一些改進與優(yōu)化。經(jīng)過一段時間的觀察，已達到預(yù)期目的。

控制系統(tǒng)組成

矩形坯連鑄機的鑄流控制系統(tǒng)運用PLC S7 400軟件，采用工業(yè)以太網(wǎng)通過PROFIBUS—DP網(wǎng)絡(luò)來進行數(shù)據(jù)通信。拉矯控制系統(tǒng)由鑄流PLC、中控遠程站、拉矯變頻器、現(xiàn)場檢測和執(zhí)行元件五部分組成，控制系統(tǒng)簡圖1如下：

其中夾送輥、拉矯段通過鑄流PLC采集現(xiàn)場信號（變頻器、電機編碼器信號反饋）進行程序運算，將控制鑄機拉矯用的相關(guān)信息通過H1網(wǎng)傳送到鑄流PLC，鑄流PLC根據(jù)所得到的信息控制拉矯變頻器運行拉矯電機程序，實現(xiàn)對拉矯控制系統(tǒng)命令的執(zhí)行。

二、系統(tǒng)存在問題

生產(chǎn)中，夾送輥、拉矯段的環(huán)境非常惡劣，由于此時現(xiàn)場間隔窄、溫度高、濕度較大，維護人員根本無法處理故障，例如：電機線圈、抱閘、風扇、編碼器、電纜等故障因素經(jīng)常會導致斷澆、凍坯、推遲開澆等生產(chǎn)事故。不僅降低鑄機作業(yè)率、影響產(chǎn)量，極大地降低了企業(yè)的經(jīng)濟效益。以下是改造前近一年出現(xiàn)的一些典型的夾送輥、拉矯電機故障統(tǒng)計如下表1：

三、運行故障解決措施

針對上述實際問題，造成夾送輥、拉矯電機故障的原因有兩個方面，外因和內(nèi)因，內(nèi)因通過周期性的更換和檢查可以將故障消除，但外因的問題是根本無法人為解決的，最后把解決問題的切入點定在拉矯控制程序功能改進上，要從硬件和軟件兩個方面進行改動。

硬件條件修改介紹如下：

利用現(xiàn)有條件，將七個段子的編碼器反饋信號控制更換為夾送輥和7段拉矯段兩個位置信號控制，硬件改動完成。示意圖1如下：

軟件條件修改介紹如下：

在原有的拉矯編碼器位置信號反饋程序塊FC1900中進行了修改和增加，修改后程序如下圖2：

由上述程序可以看到，在原有的運行程序條件中修改、增加一個變量點（DB200.DBX2.2），然后把（DB200.DBX2.2）這個變量點增加到DB200數(shù)據(jù)塊中，在INTOUCH畫面上作出encoder force按鈕，按動INTOUCH畫面上新加的encoder force按鈕，將拉矯編碼器位置反饋信號通過PLC控制程序進行強制后執(zhí)行該程序。使其穿引錠和澆鋼過程中條件滿足。這樣既保證了連續(xù)生產(chǎn)，又為維護人員處理故障贏得了便利的條件。

四、系統(tǒng)功能改進后的效果

拉矯控制系統(tǒng)改進后，杜絕了由于拉矯編碼器位置反饋信號故障引起的無法穿引錠澆鋼的問題，應(yīng)用新程序后，經(jīng)過一段時間運行驗證，是可行的。以下是改造后生產(chǎn)的統(tǒng)計記錄如下曲線統(tǒng)計表2：

五、結(jié)論

（1）通過對拉矯控制系統(tǒng)位置檢測信號的分析，解決了拉矯控制系統(tǒng)存在的問題。

（2）對拉矯控制位置檢測系統(tǒng)的硬件和軟件兩個方面進行改進。

（3）改造后，已經(jīng)運行近一年的時間，設(shè)備運行穩(wěn)定，徹底消除了由于拉矯控制系統(tǒng)中位置信號檢測故障導致的各種事故，可以說改造是成功的。