精品棒材生产车间裙板系统的改造升级

张晓东 刘强 王慧超

摘要：本文主要讲述棒材生产线裙板系统改造的故障分析，控制改造，线路改造，程序优化。

关键词：接触器；继电器；电气控制

一、精品棒材裙板系统的相关介绍

裙板主要是采用电气的方式实现有效地控制，運用液体压强的手段作为主要的驱动手段，这种方式和电机的驱动方式对比后，我们发现，这种方式非常得简单，动作的使用方面也非常得平稳。在机械上面主要分出了14个区段，在每一个区段上，我们都配置了一个液压缸驱动裙板，主要依靠它来进行升级的动作，而且在每一个液压缸上都配置了相应的阀台。由西门子S7400PLC进行电气方面的掌控，当程序发出一个指令后，如上升的指令，这14个上升继电器便可以在电力的驱动下开始工作，输出直流电，致使裙板开始向上升高。反之，当接收到下降的命令之后，他们便开始得到电的驱动，裙板则开始执行下降的命令。在对于裙板的控制过程中，一共使用了28个继电器。使用时间长之后，也会出现继电器的辅助点出现粘连的情况，从而导致了裙板升降不到位，进而堆钢。针对此情况，改进设计方案，对裙板进行了电气方面的升级。在使用一段时间后，经常出现继电器辅点有毛刺、粘连现象。造成裙板升降不到位，进而堆钢。针对此情况，改进设计方案，对裙板进行了电氣方面的升级。

二、裙板的故障方面的分析

1）裙板上升、下降继电器的吸合工作频率非常高。以现在的二棒所生产的节奏进行，当在一个有效的作业时间当中来计算的话，一般一天能够轧制钢坯1500根左右，这个时候，裙板上升继电器就会相互吸合要24000次左右，下降继电器的吸合次数是上升的一半。此种情况下，很容易导致继电器的辅助点有粘连的情况出现。

2）我们经过实际的测量后发现，继电器当接通直流电压是24伏的时候，辅点可以承受的电流数值是1.5A；继电器在接通交流220伏时，辅点承受电流为5安培[1]。

3）继电器的数量比较多，在找寻的过程中比较困难。一旦出现故障，还得一个一个找，不仅费时间也费人力。最为简单的手段就是把全部的继电器都撤掉。

4）裙板控制线路太长，从而导致了控制电压到达阀台的地方有一定的难度。经过实际的测试，在远端的阀台线圈电压只能到达17伏的程度，这也和裙板阀台之间的动作不到位有着很大的关联。裙板的动作出现失误后，往往会导致出现堆钢的状况，这样会导致处理变得困难。

三、控制改造

根据文献中的数据表明，一个继电器的使用寿命大约是30万次，倘若每天都在运用继电器的话，那么它就要动作2万多次，这样频繁的使用，不仅浪费材料，而且也会使得继电器的寿命缩短。所以，在轧钢生产的时候，要做好控制继电器的情况，否则难以有效确保裙板能够顺利进行运转。经过研究讨论，最后得出采用接触器的方法进行电气控制，来满足生产需要[2]。

在电气的控制方面，我们主要采用的是接触器，对原来的设计进行改变，运用交流接触器后，电压还是220伏，有三个主触点，一个辅助点，他们分别和四个阀台链接起来，输出电源再同其它的设备进行相连，最后将这14个阀台进行控制，原来设计的要输出28个点的，这样出现故障后，根本难以找寻到，改后，将其余的继电器都撤掉了。当设备程序将电输出后，致使交流接触器线圈得到电，接触点就闭合了，阀台线圈得到电之后，裙板开始做出相关的动作。再进行改造之后，原来的28个继电器就不需要那么多了，现在减少到了4个，当裙板发生故障的时候，原来的设计方案找寻故障将会很费时间，现在不需要那么复杂了，反而轻松了很多。

四、线路改造介绍

在使用裙板的过程当中，当我们对于裙板运动的情况进行检测后，发现当裙板发生每一个动作后，每一个阀头中的指示发光二极管便会出现不同的亮度指示。一般而言，和电控柜距离近的颜色明亮，反之，颜色要暗。因此，我们必须要多考虑线路的压强方面的问题。

五、程序优化设计

针对于在机器的程序优化方面，我们首先要对于原来的设计方案做到非常了解，然后针对方案进行优化处理，特别是就那28个输出点进行改变，留出4个输出点的地方，把其余的地方也进行强制中断处理，在程序中，将每一个点串联起来，等待需要的时候进行使用。

在原来设计的裙板的地方，有三个控制开关，他们分别用于检测裙板的高位、中位和低位。我们经过阅读相关的程序要求，使得中间的位置留出来进行延时控制。就这种情况来说，在程序中加设置了中位的控制。

六、结语

综上所述，运用先进的电气技术，可以使得裙板在一个非常安全的环境下进行稳定的工作，相比原来，出现故障的情况已经减少了很多，因此，这对于加强轧钢生产的工作效率有一定的保障。上述的这些改变都在有效地运用当中，今后再遇到类似的问题，可以借鉴以上经验。

参考文献：

[1]吴朝晖.首钢精品棒材产品性能预报系统的研发[D].东北大学，2011.

[2]陈连生，宋进英，任吉堂，齐建军，诸葛铭毅.调质钢棒材组织性能预报软件的开发和应用[J].钢铁研究学报，2007（04）.