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型材生产线加热炉电控设备创新与优化

2017-10-21武涛

科技风 2017年12期
关键词:风机

武涛

摘要:随着产能的不断提高,河钢集团宣钢公司型材车间加热炉电控设备缺陷日益明显,电控系统故障率也逐渐增高,严重影响生产的正常进行。分析认为当PLC控制损坏时鼓风机,煤氣引风机,空气引风机等电机无法应急启动,PLC各模块由同一24V电源模块供电,出现故障不易查找, 排污泵经常不定期损坏等原因所致。故采用直接启动和手动启动控制,使风机在紧急情况下保证加热炉安全稳定运行,远程站153通讯模板与I/O模板供电加以隔离,排污泵设备改造等,保证了设备的正常

关键词:风机;PLC;UPS;排污泵

型材车间加热炉于2007年7月投产以来,经过5年来的使用,设备出现了一些问题,由于加热炉所有的电气设备都是由PLC控制的,当PLC出现改造,鼓风机和引风机等重要设备就无法启动;UPS电池需要更换;排污泵经常不定期损坏;加热炉PLC各模块由同一24V电源模块供电,出现故障不易查找,容易造成生产停机。加热炉1#操作台和2#操作台由于相隔较远,又由于1#台操作台需要操作的设备较少,造成设备利用率不高等这些需要予以解决的问题。

1 故障现象

由于加热炉所有的电气设备都是由PLC控制的,当PLC出现问题时,鼓风机和引风机等重要设备就无法启动;加热炉UPS及其电池使用时间超过5年,由于加热炉的特殊性,不能停机,为保证其稳定行,顾需要对其进行更换;加热炉排污泵经常不定期损坏,揪其原因如下:现场环境较差,监测水位的设备在地坑中易损坏;岗位人员点检不到位,使排污泵空烧损坏。加热炉水封液位及其重要,它的好坏直接影响了煤气是否泄露的检测。加热炉PLC各模块由同一24V电源模块供电,出现故障不易查找,容易造成生产停机。1#操作台控制5个辊道和2个液压推钢机及其一个提升机,需要将其拆除,加到2#操作台,并加装摄像监控系统。

2 故障分析

根据故障现象分析原因如下:

1)由于鼓风机和引风机启动都是通过PLC控制继电器线圈启动,在PLC控制的继电器线圈两端并连加装一个空开,在PLC出现问题时,将空开合上,使继电器长得电,从而实现其应急启动。如果在加热炉入炉、炉内悬臂辊道等电机设备电气柜内加再加装一套软起空间不够,顾选择加装一套有接触器直接启动电机的主电路控制系统,再将接触器的控制回路加装到控制箱中。实现在软起有问题时直接启动辊道电机。由于鼓风机和引风机都有电流实际值反馈到PLC中,顾在PLC中对其实现电流值降低时报警。

2)将原来的加热炉UPS及其电池架子拆除,根据新到的UPS电池大小做好架子,将其放到原来的UPS及其电池的位置,将新的UPS及其电池组装好,接线、调试。

3)加热炉排污泵利用现有的材料,使其实现远程自动控制,降低岗位劳动强度。

4)将远程站153通讯模板与I/O模板供电加以隔离,不仅降低了加热炉PLC故障率,而且出现故障时便于查找维修,节省处理故障时间。同时,对加热炉出入炉悬臂辊、鼓风机引风机等重要设备增设手动应急开关,如果加热炉PLC出现异常时,各重点设备仍可手动应急启动,为加热炉正常燃烧做好保障。

5)1#操作台移位及加装摄像监控系统改造:平台下1#操作室操作台(热坯上料操作台)移位至平台上2#操作室,并新增摄像监控系统用于监控操作热送区域各设备,由分散操作改为区域设备集中操作,达到岗位人员优化目的。

3 故障解决办法

根据以上故障原因分析结果,特提出一下解决办法:

1)在PLC控制柜内加装4个小空开分别控制2个鼓风机和2个引风机,将空开的2端并连接到PLC控制继电器线圈。在加热炉入炉、炉内悬臂辊道等电机设备电气柜内加装一个接触器,通过控制接触器直接启动电机,再将接触器的控制回路加装到控制箱中。实现在软起有问题时直接启动辊道电机。 鼓风机和引风机都有电流实际值反馈到PLC中,一般的电流值都160A以上,顾将电流实际值和50做个比较块,当电流实际值小于50A时,使WINCC画面出现报警。从而实现鼓风机和引风机的电机报警。

2)将原来的加热炉UPS及其电池架子拆除,根据新到的UPS电池大小做好架子,将其放到原来的UPS及其电池的位置,将新的UPS及其电池组装好,接线、调试。

3)加热炉排污泵就地操作箱位置未变,从就地操作箱放了一根电缆到加热炉低压配电室PLC柜内。在地坑内加装一个柱状圆筒,下方无盖,上方留一个小口,里放一个圆形浮球,浮球上加装了一个细铁柱,使铁柱从小口中穿出,铁柱的顶端有一个弯头铁片,在铁柱的侧面是两个接近开关,当水面下到低位时,浮球下降,使低位接近开关能检测到弯头;当水面升到高位时,浮球升起使高位接近开关能够检测到弯头。操作面板上有本地和远程操作按钮,打到本地操作,可由操作面板控制1#排污泵的启停;打到远程操作,1#排污泵为自动启停,低坑液位高时起泵,低时停泵,也可在加热炉电脑上操作排污泵启停。排污泵就地操作箱在低坑南侧栏杆上。操作面板上有手动和自动按钮,打到手动操作,可由操作面板控制2#排污泵的启停,也可在加热炉电脑上操作排污泵启停;打到自动操作,2#排污泵为自动启停,低坑液位高时起泵,低时停泵。

4)将远程站153通讯模板与I/O模板供电加以隔离,不仅降低了加热炉PLC故障率,而且出现故障时便于查找维修,节省处理故障时间。同时,对加热炉出入炉悬臂辊、鼓风机引风机等重要设备增设手动应急开关,如果加热炉PLC出现异常时,各重点设备仍可手动应急启动,为加热炉正常燃烧做好保障。

5)将1#操作台的设备拆除移到2#操作台,根据1#操作台所需要的控制按钮多少,将其线路从加热炉电气室放到2#操作台中,并新增摄像监控系统用于监控操作热送区域各设备。

4 故障分析总结

这里遇到故障都是前期设计不完善以及施工不严谨造成的,因此,要注意以下几点:1)加热炉区域的重要设备需要具备应急启动功能;2)PLC通讯模板与I/O模板供电应加以隔离,不仅能降低PLC故障率,而且在出现故障时便于查找维修;3)排污泵可根据现场环境改造其检测设备,降低其故障率。

5 結语

通过以上的措施,使型材车间加热炉电控问题得到了解决,保证了生产和设备的正常运行,在维护设备的过程中,也使我们的维护水平会上一个更高的水平。

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