江阴兴澄特种钢铁有限公司 江苏江阴 214400
摘要：本轧钢厂大棒生产主线在八台轧机与剪锯区之间设置了成排缓冲区域，主要用于匹配生产线上轧制与锯切的速度，同时也兼顾锯切区域发生故障时对上游工序轧制钢坯的临时放置，成排设备功能很重要，直接影响着生产线异常处理能力和生产效率，本文主要讲述下大棒线成排装置相关的电气知识，同时也分享了本人在维护与技改中的一些经验和改造。
关键词：成排设备、大棒线、电气知识
1成排装置相关控制方式
成排入口辊道分为五段，从RT1至RT5，为了更好的进行相关的控制，在第N段和第N+1之间设置了热金属检测器，一共设置了5个热金属传感器，用于钢坯位置的检测，参与辊道运行和停止条件的控制，由于RT1至RT5位于八台轧机出口，属于轧机区域设备，所以辊道变频器通过DP网络与轧机区PLC相连接，而出口辊道是属于剪锯区域设备，两段辊道变频器与剪锯区PLC相连接。整个成排设备一共使用两段横移小车，分别用一台变频器进行控制。
成排使用了两种定位方式，两种控制方式都是使用了热金属检测仪器判断钢坯位置，只是北定位使用了位于成排北面的检测器，南定位使用了位于成排南面的检测器，当检测器检测到信号后，对信号进行延时，然后停止辊道运行，提升小车，运行小车电机，完成钢坯的移送。
2成排装置常见故障处理
成排移送编码器联轴器故障：由于钢坯在移送过程中，由于钢坯重量较重，惯性较大，经常会使得成排移送编码器的联轴器联轴器发生断裂，同时在机械人员装配电机联轴器过程中，不在同一个同心度，造成了电机发生了震动，也很容易使得编码器的联轴器发生断裂，断裂后编码器轴就不跟随着电机转动，此时成排小车的位置信息发生混乱，导致了不再受控，使得无法进行移钢，此时需要重新更换编码器联轴器，同时对编码器进行清零。对编码器联轴器进行了跟踪，特别是在生产350大圆系列，很容易造成编码器联轴器的断裂，为了防止这种情况发生，现在使用软管式固定方式，两种检测方法一起使用。通过对这两种联轴器方式的使用时间进行统计，得到了以下的结论：使用软管联轴器固定使用时间较长。
成排移送小车电机故障：由于电机联轴器的同心度较差，导致了成排移送小车的震动较大，经常导致接线盒内部的接线柱固定螺丝松动，造成对地和短路故障，使得移动小车无法正常运行。所以需要对电机接线盒内部进行定期的检查，防止接线盒内电缆固定螺丝松动。电机的固定模式是使用悬空式固定方式，仅仅通过电机减速机上的四颗固定螺丝进行固定，电机大部分重心在框架外侧，使得四颗固定螺丝的受力较大，在移钢小车在升降过程中，电机随着上下颠簸，根据力矩公式可以知道，固定螺丝的受力是很大的，很容易造成螺丝断裂，当固定螺丝断裂后，电机下坠，会把下方的电机线和电机编码器线都砸断，造成了二次故障，由于线路是通过管路从平台下方穿至平台上方，电缆向上拉比较困难，只能重新更换电缆，造成长时间的热停时间。所以在平时点检过程中一定要注意电机减速箱的固定螺丝是否发生了松动，同时对电机与减速箱连接法兰处的螺丝也进行检查，防止螺丝松动后造成电机坠落。
成排移送小车上升下降检测元件故障：成排移送小车上升下降检测元件使用接近开关，检测挡块使用电焊焊接在成排移送小车上升下降连杆上，通过挡块接触到接近开关的检测模式进行位置的检测，但是随着成排小车的不断上升下降，连杆的连接部分造成磨损，使得检测挡块位置发生变化，无法触碰到接近开关，或者太靠近接近开关，造成了接近开关头部被挡块撞击后损坏。此时需要联系机械人员对挡块进行调整，当接近开关损坏，需要重新更换接近开关。
3成排装置相关技改创新
成排不同步报警：成排一段和二段分别使用一台电动机，由于生产小圆系列时，钢坯长度较长，需要使用成排两段，现场会出现以下问题：（1）当其中一台电机的联轴器脱开时，如果继续进行移钢动作，会造成钢坯被拉弯曲，使得钢坯无法放入到出口辊道内，造成长时间的热停。（2）当其中一个链条发生卡顿，使得其中一段无法移送，同样造成钢坯移钢时弯曲。（3）当其中一台电机发生对地、短路等重故障时，也使得其中一段无法移送。此时需要操作人员及时发现，但是CP5精整区域人员只有两人，无法做到时刻注意，所以在程序中编辑为这三种情况提供报警，让操作人员能够及时处理，防止钢坯移钢严重弯曲后造成的长时间热停。程序的主要编辑逻辑是：在成排1段和成排2段同时选择使用的前提下，对两段的位置进行对比，对差值取绝对值，当绝对值数据大于100MM时，在人机交互HMI画面上报成排1段、2段不同步故障。
成排小车不在下降位报警：当连轧机的钢坯轧制出来进入到成排，当此时成排小车不在下降位置，会造成钢坯直接撞击到小车，导致较大的设备故障，所以编辑了程序，并在人机交互界面HMI提供报警，程序编辑的主要逻辑为：在连轧机入口增加热金属检测仪，对进入连轧机的钢坯进行检测，同时与升降小车低位信号形成SR比较器，用低位信号来复位连轧机入口的有钢信号，输出为升降小车不在下位报警信息。
成排追尾报警系统：由于小圆生产节奏较快，而且使用了八台连轧机对其进行轧制，当钢坯进入到连轧机后，轧制出来的钢坯长度会很长，钢坯出轧机的线速度较快，若此时成排入口辊道处还有一根钢坯，会造成钢坯追尾，造成很严重的设备损坏。为此编辑了程序，提供了报警，提示操作人员及时进行托钢，把钢坯移走，防止成排钢坯追尾。
程序编辑逻辑：成排有两种定位方式，一种是北面定位，另一种是南面定位，主要思路是选择一段进行移送时，当一段发生故障后，可以使用另外一段进行移送，所以在检测追尾时需要设定两个报警。通过对一段和二段位置的检测，检测其是否在安全位置，所谓的安全位置是指成排小车在原始位置，同时入口辊道上没有钢坯。
成排控制方式的改进：基建时，当时程序只编辑了手动程序，操作人员需要操作小车把钢坯放置在成排缓冲区域，等待锯切，当锯切钢坯结束后，操作人员再将钢坯从缓冲区域移动到出口辊道上，这样操作后造成了这样一个现象，由于成排设备较长，摄像头无法全覆盖成排设备，这就造成了视觉盲区，所以很多操作人员都不看摄像头，只看画面机上的数据进行相关操作，当小车的编码器发生丢脉冲或者发生故障时，若操作人员仍然按照错误的数据进行操作，就会造成设备故障，而且纯手动操作工作效率很低。所以现在在程序中制作了半自动程序，缓冲区域设定了数据标志位，定位数据操作人员能够通过画面数据输入框进行更改，这样可以满足大部分规格的缓冲区放置。操作台上设计了定位按钮，当操作工要把钢坯放置在一号位置时，就按下一号位置按钮，移钢小车就会托举钢坯移送到一号位置，一号位置的数据就是操作人员提前输入的位置数据，这样半自动操作后，工作效率得到了提高，操作人员有更多的时间去关注现场，能够更加注意到各种报警信息，不要再去关注数据等问题。
4结束语
对成排设备的日常维护，让我学习到了很多的专业知识，特别是在对成排设备进行保护程序的编辑，让我对设备的动作和设备工艺流程等有了更加深入的了解，让我能够在编辑程序时考虑到各种情况的发生，提高了自己的编程逻辑能力。
5参考文献：
（1）景永明，王文豪，孔祥发，等.变频器中 PLC 自动控制技术 的应用[J].石化技术，2019，15（4）：36.
（2）朱朝政.变频器中 PLC 自动控制技术的运用分析[J].中小 企业管理与科技，2019，31（20）：153.