矩形坯连铸机拉矫控制系统功能改进

陈秤玺

摘要：介绍了本钢炼钢厂5#连铸机铸机拉矫控制系统在生产过程中出现的编码器跟踪报警故障，通过对鋳机拉矫控制过程的分析，制定了相应的解决措施和进行程序优化，解决了鋳机拉矫编码器跟踪报警故障下无法继续生产的难题。

关键词：程序改进    PLC控制系统     硬件优化

Abstract：The article mainly introduced in order to guarantee the Bloom Caster normal working ， reduce all kind of accident. Then transforming and optimization of the program from the down Pinch roll motor system.

Key words：program refit  plc control system  refit the software

引言

本钢炼钢厂2006年引进由达涅利（DANIELI）提供设计矩形坯连铸机，这台连铸机是一机四流，西门子S7-400控制系统，使用下装引锭杆、动态轻压下、电磁搅拌、全程铸流跟踪、液压振动等多种新工艺功能，设计能力年产80万吨，2006年12月15日试车。经过几年的应用，生产中经常会出现一些意想不到的问题，造成编码器信号反馈故障，有些问题已经成为困扰正常生产的难题。为提高作业率、降低备件费用，保证设备随时能够具备生产条件，我们对原设备功能进行了一些改进与优化。经过一段时间的观察，已达到预期目的。

控制系统组成

矩形坯连铸机的铸流控制系统运用PLC S7 400软件，采用工业以太网通过PROFIBUS—DP网络来进行数据通信。拉矫控制系统由铸流PLC、中控远程站、拉矫变频器、现场检测和执行元件五部分组成，控制系统简图1如下：

其中夹送辊、拉矫段通过铸流PLC采集现场信号（变频器、电机编码器信号反馈）进行程序运算，将控制铸机拉矫用的相关信息通过H1网传送到铸流PLC，铸流PLC根据所得到的信息控制拉矫变频器运行拉矫电机程序，实现对拉矫控制系统命令的執行。

二、系统存在问题

生产中，夹送辊、拉矫段的环境非常恶劣，由于此时现场间隔窄、温度高、湿度较大，维护人员根本无法处理故障，例如：电机线圈、抱闸、风扇、编码器、电缆等故障因素经常会导致断浇、冻坯、推迟开浇等生产事故。不仅降低铸机作业率、影响产量，极大地降低了企业的经济效益。以下是改造前近一年出现的一些典型的夹送辊、拉矫电机故障统计如下表1：

三、运行故障解决措施

针对上述实际问题，造成夹送辊、拉矫电机故障的原因有两个方面，外因和内因，内因通过周期性的更换和检查可以将故障消除，但外因的问题是根本无法人为解决的，最后把解决问题的切入点定在拉矫控制程序功能改进上，要从硬件和软件两个方面进行改动。

硬件条件修改介绍如下：

利用现有条件，将七个段子的编码器反馈信号控制更换为夹送辊和7段拉矫段两个位置信号控制，硬件改动完成。示意图1如下：

软件条件修改介绍如下：

在原有的拉矫编码器位置信号反馈程序块FC1900中进行了修改和增加，修改后程序如下图2：

由上述程序可以看到，在原有的运行程序条件中修改、增加一个变量点（DB200.DBX2.2），然后把（DB200.DBX2.2）这个变量点增加到DB200数据块中，在INTOUCH画面上作出encoder force按钮，按动INTOUCH画面上新加的encoder force按钮，将拉矫编码器位置反馈信号通过PLC控制程序进行强制后执行该程序。使其穿引锭和浇钢过程中条件满足。这样既保证了连续生产，又为维护人员处理故障赢得了便利的条件。

四、系统功能改进后的效果

拉矫控制系统改进后，杜绝了由于拉矫编码器位置反馈信号故障引起的无法穿引锭浇钢的问题，应用新程序后，经过一段时间运行验证，是可行的。以下是改造后生产的统计记录如下曲线统计表2：

五、结论

（1）通过对拉矫控制系统位置检测信号的分析，解决了拉矫控制系统存在的问题。

（2）对拉矫控制位置检测系统的硬件和软件两个方面进行改进。

（3）改造后，已经运行近一年的时间，设备运行稳定，彻底消除了由于拉矫控制系统中位置信号检测故障导致的各种事故，可以说改造是成功的。