高壓水除鱗控制系統優化改造

桑寧

摘 要：詳細闡述了型鋼廠小型軋鋼車間高壓水除鱗控制系統的具體設計方案和實現方法，重點是該改造滿足生產要求的良好應用效果及配電系統的安全運行要求。

關鍵詞：PLC ；觸摸屏；優化改造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.238

1 引言

型鋼廠小型線高壓水除鱗系統2007年安裝調試完成。經過這幾年生產，設備情況也進一步劣化。小型軋鋼車間為適應市場發展的需求，對原高壓水除鱗控制系統的電氣設備，進行了系統的改造。以滿足產品質量要求，提高設備精度，同時也提高了自動化水平。

2 改前狀況

小型線高壓水除鱗系統的3臺除磷泵，由2套獨立的PLC系統、觸摸屏控制，這3臺除磷泵管道通過高壓截止閥聯通在一起，在切換除磷泵時，需手動切換備用除磷閥、及除磷箱前的截止閥，操作過程復雜，易造成誤操作。觸摸屏因受存儲容量限制，顯示及控制參數較少，對設備運行狀態的直觀表現能力較低。變頻器采用MOP步進式控制，相應時間較慢，工作壓力波動較大。除鱗系統未設置監控記錄，歷史數據無法查詢。

3 改造方案設計與實施

針對目前存在的問題，結合新上兩臺除鱗泵組，在利舊的基礎上，對電控系統進行優化改造，制定并實施如下方案：

3.1 控制原理

該系統是以除鱗泵滿足除鱗用水的間歇性工作制，根據軋制坯料規格尺寸及工藝要求，自動選擇除鱗泵工作轉速。高壓水噴射用自動卸荷裝置控制，當HMD檢測到坯料頭部時，自動卸荷裝置電磁閥得電，高壓水經噴嘴高速噴向坯料表面，進行坯料除鱗工作；當HMD檢測到坯料尾部，經過3.5-5s延時后，卸荷裝置斷電，除鱗泵空載運行。

3.2 在操作臺設置監控畫面，便于操作工監控

在2#操作臺設置工控機，通過WINCC監控畫面，對除鱗系統進行工藝參數設定和監控。

3.2.1 控制畫面（圖1）

3.2.2 監視畫面（圖2）

3.3 控制系統采用S7300的PLC實現自動化控制，確保除鱗控制系統的穩定性

3.3.1 高壓水除鱗系統電氣控制示意圖（圖3）

3.3.2 除鱗泵控制

除鱗泵控制采用機旁起停操作和遠程監控設定，在機旁配電室內的變頻柜控制變頻器啟停，將該粗軋除鱗系統的PLC系統作為DP主站，在2#操作臺的上位機上進行遠程監控及工藝參數設置，由觸摸屏上顯示除鱗泵運行參數，便于維修人員現場檢查確認運行狀態。

4 改后效果

項目實施后，保證了小型線高壓水除鱗系統安全穩定運行，并且有效改善了軋件表面質量，預計效益顯著。

5 結束語

通過措施改進，在切換備用除磷泵時，只需選擇投用的泵站后，PLC系統自動完成相應控制閥的操作；減少1套控制系統，便于維護操作。完成了簡化操作程序的計劃目標。

參考文獻：

[1] S7-300/400PLC應用技術.

[2] 深入淺出西門子WinCC.