高速線材PF線故障攻關(guān)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(duì)某高速線一材生產(chǎn)線PF線故障攻關(guān)和改造進(jìn)行了詳細(xì)介紹。通過改造，節(jié)約了停機(jī)時(shí)間并降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，消除了安全生產(chǎn)隱患，確保了檢修現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的人身安全，提高了成品線材外形質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高線；PF線；故障攻關(guān)；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(yùn)卷小車收集盤卷后，由運(yùn)輸機(jī)的C形鉤接受盤卷，盤卷在運(yùn)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(jī)上進(jìn)行壓緊打捆，在盤卷秤上稱重、標(biāo)牌，在卸卷站將盤卷從C形鉤上卸下。PF若出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)將停止運(yùn)行導(dǎo)致停產(chǎn)，直接影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

下面將對(duì)某高速線材生產(chǎn)線PF線故障攻關(guān)和改造進(jìn)行介紹。該生產(chǎn)線PF線的自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用的是西門子公司的S7-300PLC，PF現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)與PLC輸入/輸出模板進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，由CPU將信號(hào)進(jìn)行快速處理，從而達(dá)到對(duì)整條PF線進(jìn)行自動(dòng)化控制。

為保證機(jī)械電氣設(shè)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(duì)制約生產(chǎn)的急需改進(jìn)的機(jī)電設(shè)備，凸顯亟待解決的主要設(shè)備問題不斷進(jìn)行優(yōu)化和改造。

1 PF線電氣傳動(dòng)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(dāng)傳動(dòng)發(fā)生過流跳閘時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行命令不撤銷，若主電源重新復(fù)位，PF鏈就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，由于處理該故障是多工種同時(shí)進(jìn)行，PF鏈的自動(dòng)啟動(dòng)會(huì)直接危及現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的人身安全。

PF線傳動(dòng)由兩個(gè)驅(qū)動(dòng)站，四臺(tái)交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩條PF鏈組成。在精整PF線遠(yuǎn)程站內(nèi)總電源是100A的空氣開關(guān)，南北站各分裝一個(gè)40A的四聯(lián)空開分別作為兩個(gè)驅(qū)動(dòng)站的傳動(dòng)主電源。將兩個(gè)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(diǎn)，接到PLC的開關(guān)量輸入模板（I0.5和I0.6），并且把南北站兩個(gè)主接觸器的兩對(duì)輔助開點(diǎn)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(diǎn)串入到PF線系統(tǒng)啟動(dòng)命令中，保證在南北兩個(gè)驅(qū)動(dòng)站出現(xiàn)任何一個(gè)電源空開發(fā)生過流跳閘時(shí)能在第一時(shí)間分?jǐn)嘀鹘佑|器，撤銷啟動(dòng)命令。杜絕發(fā)生由于多工種作業(yè)確認(rèn)不到位，遠(yuǎn)程合閘時(shí)PF鏈自動(dòng)啟動(dòng)，發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)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?jǐn)鄨?bào)警（I0.5、I0.6）和兩個(gè)主接觸器觸點(diǎn)（I0.7、I1.1）釋放報(bào)警。以此來直觀的了解判斷遠(yuǎn)程設(shè)備的故障狀態(tài)，并及時(shí)作出判斷，搶修故障設(shè)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(jī)械設(shè)備磨損，經(jīng)常發(fā)生PF鏈機(jī)械卡阻系統(tǒng)報(bào)過載、過流故障。在處理故障中發(fā)現(xiàn)每當(dāng)機(jī)械卡阻發(fā)生停鏈故障時(shí)，精整區(qū)五個(gè)工位（集卷工位、打包機(jī)工位、稱重工位、東卸卷工位、西卸卷工位）也會(huì)同時(shí)發(fā)生由于系統(tǒng)停鏈造成停止器提前關(guān)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(zhǎng)了停鏈時(shí)間。為了解決這個(gè)難題，將PF線電氣自動(dòng)控制程序的改造入手，優(yōu)化了5個(gè)精整工位和3個(gè)道岔共10個(gè)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(guān)），把時(shí)鐘定時(shí)器T36由保持延時(shí)（S-PEXT，5S）改為延時(shí)關(guān)斷（S-OFFDT，2S）。保證PF鏈系統(tǒng)在故障停止時(shí)，集卷工位如有鉤子正在駛出操作命令，2#停止器不會(huì)在工位有鉤子時(shí)提前關(guān)閉，只有鉤子駛出集卷工位2秒后，2#停止器才會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。

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

3 PF線PLC遠(yuǎn)程站硬件改造

PF線的電氣運(yùn)行方式是采用遠(yuǎn)程站集散控制，通過DP-Profibuss通訊網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)信號(hào)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(jī)處增設(shè)了保溫通廊，實(shí)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(hào)控制設(shè)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(yuǎn)程站正常的輸入信號(hào)電壓值，使遠(yuǎn)程站輸入模板的直流24V電源電壓降很大，造成網(wǎng)絡(luò)通訊故障。輸出控制時(shí)斷時(shí)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(gè)遠(yuǎn)程站內(nèi)所有DC24V輸入信號(hào)都加裝了1A保險(xiǎn)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(luò)中斷故障。

4 PF線道岔程序優(yōu)化

在實(shí)際的成品線材收集過程中，PF線運(yùn)送C型勾總是在多個(gè)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(jī)械故障，損壞C型勾的前后滑車，造成不可避免的停機(jī)事故。

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

工作原理：當(dāng)在彎道出口的直道C型勾排滿到16號(hào)滿位和34號(hào)滿位時(shí)，C型勾前車上頂桿頂起滿位信號(hào)板。16號(hào)、34號(hào)滿位信號(hào)為“1”而彎道入口處14號(hào)停止器和33號(hào)停止器有C型勾運(yùn)轉(zhuǎn)過來時(shí)，YV14和YV33停止器電磁閥不允許得電打開，保證這兩個(gè)彎道之間不存C型勾，直到彎道出口的C型勾移出16號(hào)滿位和34號(hào)滿位后YV14和YV33才可以分別正常打開。經(jīng)過對(duì)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(hù)了C型勾，減少了機(jī)械故障。改造成效明顯。

5 結(jié)論

通過對(duì)該高速線材生產(chǎn)線PF線故障進(jìn)行攻關(guān)和改造，節(jié)約了停機(jī)時(shí)間并降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，消除了安全生產(chǎn)隱患，確保了檢修現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)成本。同時(shí)，對(duì)PF線彎道控制程序的改造，提高了成品線材外形質(zhì)量。