高速线材PF线故障攻关和改造

衣松泉

摘 要：高速线材PF输送线是生产线的重要环节之一，本文对某高速线一材生产线PF线故障攻关和改造进行了详细介绍。通过改造，节约了停机时间并降低人员劳动强度，消除了安全生产隐患，确保了检修现场作业人员的人身安全，提高了成品线材外形质量。

关键词：高线；PF线；故障攻关；改造

高速线材PF输送线是生产线的重要环节之一，工作流程为从集卷站的运卷小车收集盘卷后，由运输机的C形钩接受盘卷，盘卷在运输过程中经过冷却区段，在C形钩完成盘卷的检查、切头尾、修整、取样、然后依次在压紧打捆机上进行压紧打捆，在盘卷秤上称重、标牌，在卸卷站将盘卷从C形钩上卸下。PF若出现故障，整个系统将停止运行导致停产，直接影响生产的顺利进行。

下面将对某高速线材生产线PF线故障攻关和改造进行介绍。该生产线PF线的自动化控制系统采用的是西门子公司的S7-300PLC，PF现场信号与PLC输入/输出模板进行数据交换，由CPU将信号进行快速处理，从而达到对整条PF线进行自动化控制。

为保证机械电气设备不断的满足生产工艺的要求，以挖潜增效降低故障率为目的，立足现有装备电气维检人员紧随生产工艺节奏，对制约生产的急需改进的机电设备，凸显亟待解决的主要设备问题不断进行优化和改造。

1 PF线电气传动控制改造

PF线的故障发生后，在抢修中一直存在着安全隐患，即当传动发生过流跳闸时，系统运行命令不撤销，若主电源重新复位，PF链就会自动启动，由于处理该故障是多工种同时进行，PF链的自动启动会直接危及现场作业人员的人身安全。

PF线传动由两个驱动站，四台交流电机驱动两条PF链组成。在精整PF线远程站内总电源是100A的空气开关，南北站各分装一个40A的四联空开分别作为两个驱动站的传动主电源。将两个四联空开上的其中两组分别引入DC24P作为合闸到位的辅助点，接到PLC的开关量输入模板（I0.5和I0.6），并且把南北站两个主接触器的两对辅助开点也接入输入模板（I0.7和I1.1）。修改PF线程序，利用 I0.5和I0.6的开点串入到PF线系统启动命令中，保证在南北两个驱动站出现任何一个电源空开发生过流跳闸时能在第一时间分断主接触器，撤销启动命令。杜绝发生由于多工种作业确认不到位，远程合闸时PF链自动启动，发生现场人身伤害事故。

另外，在PF线HMI主画面上通过WINCC软件制作空开分断报警（I0.5、I0.6）和两个主接触器触点（I0.7、I1.1）释放报警。以此来直观的了解判断远程设备的故障状态，并及时作出判断，抢修故障设备。

2 PF线各工位停止器防停链程序优化

PF线由南北两条链组成，由于机械设备磨损，经常发生PF链机械卡阻系统报过载、过流故障。在处理故障中发现每当机械卡阻发生停链故障时，精整区五个工位（集卷工位、打包机工位、称重工位、东卸卷工位、西卸卷工位）也会同时发生由于系统停链造成停止器提前关闭的情况，往往滋生另外多处停止器与C型钩钩头卡阻故障，给故障处理造成很大的影响，延长了停链时间。为了解决这个难题，将PF线电气自动控制程序的改造入手，优化了5个精整工位和3个道岔共10个停止器的程序编程。以集卷工位2#停止器为例：在程序中中加I11.5（停止器ST02吊具占位开关），把时钟定时器T36由保持延时（S-PEXT，5S）改为延时关断（S-OFFDT，2S）。保证PF链系统在故障停止时，集卷工位如有钩子正在驶出操作命令，2#停止器不会在工位有钩子时提前关闭，只有钩子驶出集卷工位2秒后，2#停止器才会自动关闭。

另外在NET12中修改上卷机给PF线允许吊具离开记忆条件：由原来的上卷机给PF线允许吊具离开操作I13.0，保持2秒钟改为有上卷机给PF线允许吊具离开操作I13.0命令保持置位，当2#停止器没有占位信号I11.5和2#停止器打开电磁阀线圈失电Q10.2同时具备，再给驶出命令复位，能够保持故障状态下上卷机给PF线允许吊具离开操作信号的连续性。

3 PF线PLC远程站硬件改造

PF线的电气运行方式是采用远程站集散控制，通过DP-Profibuss通讯网来实现信号的采集和控制。由于高线生产工艺调整，在PF线收集区至打包机处增设了保温通廊，实现成品卷的恒温控制。由于保温通廊内的环境温度太高{一般在80℃-100℃}使电气信号控制设备经常出现超温故障，线路短路、接地等故障。直接影响各远程站正常的输入信号电压值，使远程站输入模板的直流24V电源电压降很大，造成网络通讯故障。输出控制时断时通不能维系正常的生产秩序。

为了防止保温通廊内电气元件受高温发生短路和接地故障，将 ET2和ET3两个远程站内所有DC24V输入信号都加装了1A保险端子，能有效地避免由于接地短路使系统电压降低而造成的网络中断故障。

4 PF线道岔程序优化

在实际的成品线材收集过程中，PF线运送C型勾总是在多个弯道处发生碰撞，造成成品卷变形甚至有划痕，不符合质量要求。另一方面弯道处存的C型勾过多容易发生机械故障，损坏C型勾的前后滑车，造成不可避免的停机事故。

硬件改造：在打包机出口处安装14号停止器，在之前的弯道出口直道上安装16号满位船型信号采样板，同理在检修区弯道，在进弯道口安装35号停止器，在弯道口处34号停止器满为信号采样板。

工作原理：当在弯道出口的直道C型勾排满到16号满位和34号满位时，C型勾前车上顶杆顶起满位信号板。16号、34号满位信号为“1”而弯道入口处14号停止器和33号停止器有C型勾运转过来时，YV14和YV33停止器电磁阀不允许得电打开，保证这两个弯道之间不存C型勾，直到弯道出口的C型勾移出16号满位和34号满位后YV14和YV33才可以分别正常打开。经过对PF线弯道控制程序的改造，保证了成品线材外形质量要求，也很好的保护了C型勾，减少了机械故障。改造成效明显。

5 结论

通过对该高速线材生产线PF线故障进行攻关和改造，节约了停机时间并降低人员劳动强度，消除了安全生产隐患，确保了检修现场作业人员的人身安全，节约了大量的维修人力资源，节约劳动成本。同时，对PF线弯道控制程序的改造，提高了成品线材外形质量。