WINCC软件在干油集中润滑系统中的应用

2013-10-21周全座向忠辉

中国设备工程 2013年12期

周全座，向忠辉

(武钢股份设备维修总厂，湖北武汉 430080)

一、引言

连铸机干油润滑系统运行稳定对连铸机扇形段、结晶器、出坯辊道等关键设备是非常重要的，设备润滑情况的好与坏直接关系到关键设备能否以“无损”状态在线长久运行，在为设备稳定提供保障的同时，也直接关系到连铸机生产浇铸能否顺利进行。但是，现有的武钢某炼钢厂连铸机干油润滑系统在运行过程中逐渐暴露出一些问题，正是由于这些问题的存在导致润滑系统运行情况并不稳定。利用WINCC软件开发设计一种连铸机干油集中润滑系统智能操作与监控，通过此系统可解决现有连铸机干油集中润滑系统无法实现远程控制操作、润滑系统异常状态无监控及报警显示等问题，从而保证了连铸机润滑系统工作稳定，为关键设备运行稳定及生产顺行提供了可靠的保障。

二、连铸机干油润滑系统介绍

武钢某炼钢厂连铸机干油集中润滑系统是采用双向制、定时、定制、定量向连铸机设备自动供油。每台连铸机设置1套独立的干油集中润滑泵站，泵站整体布局如图1所示，每个泵站配有1台补脂泵、2台润滑泵，通过单向阀、过滤器、溢流阀、换向阀，将油脂由A向、B向油路供油送到连铸机本体设备。各设备再通过分配器定量供给各干油润滑点。其润滑控制分为自动和手动两种，其中自动方式又分为周期和连续工作两种。一般情况下采用自动周期工作。周期工作分为两个阶段：第一、A线出口电磁阀得电，然后润滑泵启动向A线供油直至A线末端压力节点信号发出；B线出口电磁阀得电，转到B线工作直至B线末端压力节点信号发出，润滑泵停止工作，电磁阀失电。第二、系统将按周期工作方式，到设定时间后重新对A、B线进行供油。

图1 连铸机干油集中润滑系统整体布局图

三、润滑系统存在的问题

(1)没有润滑泵、补脂泵远程启、停操作控制功能，给维护人员的维护工作造成不便。

(2)对各润滑系统在线运行状态无实时监控功能，影响维护人员对故障点的追踪、排查与判断。

(3)润滑系统漏油、爆油、润滑泵不启动等故障无报警功能，不利于系统故障的及时发现与处理。

四、WINCC软件的应用

为了彻底解决上述问题，利用西门子WINCC软件，设计了连铸机干油集中润滑系统远程智能操作与监控画面，及远程操作监控。

图2所示的是干油润滑操作与监控画面，主机通过工业以太网交换机与润滑系统PLC模块建立通信连接，然后在监控主机WINCC项目内建立所要采集和存储的PLC参数变量，并设置其相应属性，最后在WINCC项目内利用软件自身所配置的画面制作、程序编写、趋势控件、报警控件等功能，制作干油润滑系统远程操作和工作状态实时显示画面、历史状态数据查询与监控画面以及故障智能报警显示画面等。

图2 操作监控画面与润滑PLC及交换机网络连接示意图

1.实现系统远程控制和工作状态实时显示画面功能

在操作与监控画面主机WINCC项目中，利用软件绘图功能，设计制作干油润滑站结构示意画面。然后利用WINCC软件内的变量动作连接和编写C语言脚本程序，建立PLC参数变量与示意图形的动作连接，实现系统的远程操控以及状态实时显示功能(图3)。

图3 连铸机干油润滑系统远程智能操作与状态显示画面

系统功能如下。

(1)智能远程操作控制功能。通过远程操作点击画面上启动、停止按钮就可实现润滑泵、补脂泵远程启、停操作，同时还可以通过画面更改各设备自动润滑周期时间。

(2)状态实时显示功能。当干油润滑泵及电磁阀为工作状态时，则显示为“绿色”、不工作时则显示为“灰色”。

2.实现润滑系统历史数据查询、监控显示画面功能

通过利用WINCC软件的趋势控件功能，润滑系统历史运行数据趋势画面，在画面中可要查询、监控历史状态变量，包括X和Y轴坐标量程、单位、名称等等。

通过上述历史状态数据查询、监控显示画面主要可以实现以下功能：

(1)实现了对干油润滑系统历史任意时刻各设备润滑泵的工作方式、工作状态、润滑泵极限信号、A线、B线及压力节点工作情况的查询与监控显示功能。

(2)实现了对连铸机整个干油润滑系统运行状态实时掌握，利于对干油润滑系统故障点的追踪、排查与判断。

3.设计制作干油润滑系统各类故障报警显示画面功能

通过利用软件的故障报警控件功能，设计故障报警监控显示画面，并将制作好的画面建立与相应PLC报警变量的动作连接，实现对干油润滑系统各类故障智能报警显示功能。报警监控显示画面设计制作了两种故障报警显示方式：第一种是当有异常报警时，将所报警状态文本信息背景颜色从“绿色”变成“红色”。第二种是通过编写C语言语音报警控制程序，实现语音报警功能。

通过上述干油润滑系统故障智能报警显示画面主要可以实现以下功能：

(1)润滑系统异常状态监控及智能语音报警功能。

(2)润滑系统正常、爆油、漏油、错误4种故障报警状态显示功能。