杨银任 刘士杰
柳州钢铁股份有限公司棒线型材厂 广西柳州 545002
摘 要：摩根打包机作为高速线材生产线最后一道工序设备，对成品质量、装车至关重要。一高线国产摩根打包机故障多，跟不上生产节奏，成为瓶颈工序，影响整条线的生产产量提升，打包机改进优化从满足生产工艺为出发点，经过立项、讨论、实施等程序，解决了打包机的各项技术难点，保证设备正常运行，提高了生产有效作业率。
关键词：摩根打包机、压盘偷停、防刮伤装置、升降台
1、前言
柳钢一高线材打包机设备采用上海摩根公司生产的卧式自动打包机。用途是将线材生产线集卷站运输过来的散卷进行打包，自动对盘卷实施压紧和四道打捆，方便进一步的运输和盘卷堆放。自动打包过程为PF链式输送系统将C型钩的散卷运至打包机的中心，即两个压盘中心，打包机升降台上升，托起盘卷脱离钩面，压板将盘卷双侧压紧，送线装置同时动作将打捆线环绕盘卷，收线拉紧打包头夹持、扭结并剪切，捆扎结束后，升降台下降，打包机各部分恢复至原始位置，放出打好捆的C型钩，这样整个打捆完成。针对近年来实际生产过程中，打包机存在的控制系统问题，结合打包机的结构、动作原理条件，所采取的故障诊断方法及技改措施进行总结。
2、设备结构及技术参数
2.1自动化控制系统的硬件配置及网络系统
摩根打包机自动控制系统由西门子S7-300 PLC构成，其有关系统控制配置框图如下：
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2.2下图所示打包机整体结构
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摩根打捆机由1#压盘、2#压盘、直线导槽、打捆头横移座、打捆头、返回导槽、升降台、防划伤装置、导线小车、开合导槽、底座元器件构成。
控制方式：全自动、手动和半自动操作。
技术参数
打捆道次： 4道 有效开挡： 5500mm 最小开挡： 650 mm
盘卷外径： 1250mm 盘卷内径： 850 mm 盘卷重量（最大）： 2100KG
C-型钩长度：4600 mm 打捆机动作周期时间： 34秒 打捆线：6.5- 8 mm
液压工作压力： 130Bar 压紧力： 10-40吨（可调） 。
3、现状分析及问题改进
3.1压盘偷停问题改进
压盘用来压紧盘卷的的长度，通过装在油缸内部的横移位置传感器来检测压盘行走的位移，通过比例换向阀改变流量来控制压盘的速度和方向，生产过程中因液压控制部件的动作不协调、速度设定不合理而经常出现压盘偷停问题。通过PDA监测及现场跟踪主要原因有三个：1、压盘动作过程中，如果此时升降台由中位上升至高位动作时，液压控制部件的油管压力分配不协调，导致压盘不动作；2、压盘动作过程中，速度阶跃实时变化，比例阀回油不及，会出现压盘打腾及偷停。3、压盘动作过程中，在规定时间内没有达到预设的压力则停止压盘并发出报警。采取的措施：1、在液压站增加蓄能器，保持油站输出总压力恒定；2优化控制程序，增加升降台与压盘联锁程序，升降台动作时压盘停下，待其升至高位后，压盘再二次前移，保证分管压力稳定。3、改变压盘速度给定控制方式，由实时变化改为快慢快恒速给定，保证回油量稳定。通过上述改进后，压盘偷停问题得到根本解决。
3.2 防刮伤装置打不开改进
防刮伤装置对盘卷的打包质量保障至关重要，实际打包过程中，当收线达到防划伤装置打开的长度或者送线编码器没有检测到打捆线的运动，则防划伤装置打开，经常出现收线至防刮伤装置时，1#防刮伤装置打不开，导致需要人工手动补打，严重影响打包效率。通过PDA比对4组防刮伤装置触发条件，发现1#线道收线数据小，触发打开晚，对现场收线通道进行清理，润滑后，条件有所好转，但还是偶尔出现此类问题。进一步对程序优化把4道防刮伤装置同时动作改为1#防刮伤装置打开提前触发动作，也未能根本解决问题。怀疑防刮伤阀台插头电压不足，4组防刮伤装置电磁阀共用一路电源，电源模块输出有24.3V，用万用表测量每路电磁阀插头电压在21.5V-23.4V左右， 调高电源总电压至25.8V，现场电压变化不大，压降偏高，基于此对1#防刮伤装置采取独立电源供电方式进行改进，防止打包过程中压降过大，影响防刮伤电磁阀台动作，根据实际应用跟踪，改进后防刮伤装置不打开问题目前得到根本性改善。
3.3常见故障排除
检查该部分设备控制回路及主回路有无元器件不正常。根据液压、 机械的工作机理，检查行程开关、接近开关或编码器是否正常。这一类故障在自动打包机的故障中占绝大多数。现归纳如下：
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4.结 语
通过对打包机控制系统进行的改造，保证了打包质量，提高了打包机的打包效率、提升了火车装车运载量，节约了备品备件消耗，同时也减少了故障时间，降低了职工的劳动强度，彻底解决了制约一高线生产的瓶颈问题，对有效作业率和生产效益提升作用显著。
参考文献
[1]夏云龙.美国摩根卧式打包机在宣钢的应用和功能改进完善.《科技与企业》 2014年第14期346-346,共1页.
[2]王跃强 刘伟兵 蔡庆春.八钢高速线材打包机控制系统改进.《新疆钢铁》 2014.(3)