板坯連鑄機(jī)電氣自動化的改進(jìn)

趙 蕊

(唐山國豐鋼鐵有限公司，河北 唐山 063300)

板坯連鑄在生產(chǎn)過程中往往要保持其周期性、連續(xù)性以及不可中斷性等特性。連鑄中樞系統(tǒng)控制著整個系統(tǒng)的正常工作，生產(chǎn)過程中如果出現(xiàn)中斷現(xiàn)象，那么則可能出現(xiàn)鋼坯接痕或者鑄機(jī)停止，并有臥坯的危險。本文主要從板坯連鑄機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)概述，然后針對坯連鑄機(jī)的改進(jìn)難點進(jìn)行論述，同時給予技術(shù)改進(jìn)方案的探究。

1 坯連鑄機(jī)系統(tǒng)概述

在板坯連鑄機(jī)的一級控制系統(tǒng)中主要是集成系統(tǒng)，肩負(fù)著監(jiān)視和控制板坯連鑄機(jī)的實際操作的重任。板坯連鑄機(jī)中的傳動部分包括扇形段、結(jié)晶器振動等，在板坯連鑄機(jī)的現(xiàn)場還有輸入輸出模塊，同時還存在著鑄流跟蹤編碼器，整個PLC系統(tǒng)通過現(xiàn)場總線進(jìn)行啟動、停止和給定值。隨著變更變頻調(diào)速裝置變頻器的參數(shù)來對PLC進(jìn)行控制。

2 板坯連鑄機(jī)改進(jìn)難點闡述

2.1 生產(chǎn)工藝復(fù)雜

由于板坯連鑄機(jī)的生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，控制的連鎖較多，整個系統(tǒng)程序相當(dāng)復(fù)雜，隨著振動臺和拉矯機(jī)的更改要對控制程序進(jìn)行更改，但是控制系統(tǒng)中的原有功能不能被更改，所以這就給編程更改增添了很大的麻煩。

2.2 系統(tǒng)與畫面的協(xié)調(diào)不一致

對板坯連鑄機(jī)氣電自動化改進(jìn)要對整個系統(tǒng)的控制畫面進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，但是原來的系統(tǒng)畫面編寫的工程師具有其獨特的特點，畫面清新，但是目前要進(jìn)行畫面的更改很可能造成畫面美觀協(xié)調(diào)度不足，則會產(chǎn)生當(dāng)前更改的畫面風(fēng)格與之前的原系統(tǒng)風(fēng)格不能保持一致的難題，所以進(jìn)行自動化改進(jìn)的難點之一則是系統(tǒng)畫面的協(xié)調(diào)問題。

2.3 板坯連鑄機(jī)的調(diào)試難點

根據(jù)傳統(tǒng)的板坯連鑄機(jī)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，除了要對具有常規(guī)的交直流傳動系統(tǒng)的調(diào)試經(jīng)驗，同時還必須具有深入的連鑄技藝和連鑄電氣控制經(jīng)驗。對于振動臺的控制則需要按照振動的頻率來設(shè)定拉矯機(jī)的速度、結(jié)晶器振動的速度以及結(jié)晶振動的幅度。拉矯機(jī)控制著整個板坯連鑄機(jī)的連續(xù)工作模式，不同的工作模式需要不同的拉矯機(jī)方向、不同的定值、不同的速度定值等，而對于這些參數(shù)的修改非常復(fù)雜，難度很大。

2.4 現(xiàn)場通訊調(diào)試難點

板坯連鑄機(jī)進(jìn)行自動化改造，通訊系統(tǒng)不具備直觀性，而且在更改的過程中通訊的改造內(nèi)容較多，而且通訊組態(tài)之間的改造工作量很大。因此對于板坯連鑄機(jī)的通訊系統(tǒng)進(jìn)行改造，要在實驗室的環(huán)境下做好通訊組態(tài)的調(diào)試，然后再到現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)試，從而提高更改的效率。

3 板坯連鑄機(jī)改進(jìn)技術(shù)方案

3.1 電源改造

隨著機(jī)器的不斷使用，板坯連鑄機(jī)的電源會存在著老化，電源系統(tǒng)線頭接觸不良等現(xiàn)象，在以前的電源接線中會存在著照明、插排、移動設(shè)備混接等現(xiàn)象，這會嚴(yán)重的影響著系統(tǒng)電源的穩(wěn)定性，為了保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定則需要在改造的過程中拆去不必要的引線，而且還要防止電網(wǎng)波動，此時可以增加新電源。進(jìn)行電源改造時還要將外部的引線和系統(tǒng)分隔開，防止輸入和輸出模塊的線路上新增光電隔離，防止外部信號干擾進(jìn)入PLC系統(tǒng)，確保外引線的安全。由于系統(tǒng)的變頻器會產(chǎn)生大功率的諧波干擾，這對于電源的穩(wěn)定影響較大，而且還會對電網(wǎng)波動外對變頻器在運(yùn)行中產(chǎn)生的大功率造成抑制，此時則需要在變頻器中加入電抗器，采用變頻器機(jī)柜可靠性接地。

3.2 接線與線路改造

板坯連鑄機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)改造的時候，對接線和線路的改造要將不同的信號分開，不能使用同一電纜，絕對不能在同一配線管或者線槽內(nèi)設(shè)置動力電纜和信號電纜。必要時需要將設(shè)備線路進(jìn)行屏蔽安裝，采取屏蔽安裝可達(dá)到信號隔斷干擾傳播以及抑制傳播干擾。采用屏蔽安裝則可以將地線接地，此時可以做到屏蔽更有效，盡量做到電源電纜和信號線路交叉布線。在機(jī)柜線路改造上可以將控制的柜體連成整體并進(jìn)行可靠接地，同時還要確保機(jī)柜具有良好的抗干擾性。

3.3 可靠性改造

將每個交流流動裝置進(jìn)行可靠性改造，主要是通過將線路進(jìn)行接地。由于所選取的接地點不同，那么就會產(chǎn)生電位差，使用一根導(dǎo)線進(jìn)行接地點不同的連接，在導(dǎo)線中存在著電流流動，采用截面積接地可以有效的屏蔽干擾，并且抑制信號干擾傳播。

3.4 DP線路重新布置

通過對DP的線路進(jìn)行重新布置，可以增加DP控制下的Profibus-P的傳輸數(shù)據(jù)精確度，采用正確的線路布置可以減小干擾。當(dāng)進(jìn)行線路改造的時候線路和空間無法滿足十字交叉辦法時，每一個DP的接頭要進(jìn)行重新的檢查，對線路進(jìn)行正確的連接，同時還要保證屏蔽線連接正確以及接頭連接牢靠。

4 結(jié)語

近年來，隨著國家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)更是得到了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。在板坯連鑄機(jī)的發(fā)展中，為了確保板坯連鑄機(jī)的正常運(yùn)行，則要對板坯連鑄機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，使整個控制系統(tǒng)達(dá)到安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行。

[1] 唐繼剛.連鑄機(jī)電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D].湖南大學(xué),2008.

[2] 白志君,郭世勇,許雪云.連鑄機(jī)電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J].科技傳播,2013（05）:145-143.