数事本与变用
浅谈工业高压水除鳞设备的电控改造
李建东
（唐山不锈钢公司河北唐山063100)
数控技术
摘要本文主委期速适用于高建线材车间的高压水除麟系统的组成，运行现状等。工程人员经过调试和试运行阶段通过现场经验和其他同类说各的比对发境了导致故障单高,制约生产的跨患所在。进一步论速了图烧跨患处理设备完善的主要原程序控制恶想和完善后的程序恶想的对比，以及关于西门子PLC、wincc组态和MM430变频器等相关的电控系统政造情况。
关键调：高压水除算电控改造PLCWincc
中图分类号：TG333.2
文献标识码：A
唐山不锈钢公司2011年新建高速线材车间，其中高压水除磷系统作为一道必不可少的工序，主要用途：将经过加热炉加热后温度达到一千度以上的热钢坏，在进行热连轧之前，对其先用高压水清除氧化铁皮一一又称除碳，以保证轧钢质量，
高压水除磷系统大致组成如下：水箱、高压水泵、除鳞箱、卸荷阀、管道泵，润滑泵等。围1为后添加的Wncc画面，此处以作示意，每个高压水泵由一个独立的润滑泵进行润滑，站内有一个水箱，其通过水位传感器控制进水阀来保证水位始终在1.2～1.6米范围内，水箱底部连通管道泵，由管道泵将水从水箱底部抽出，通过自清洗过滤器输送到高压水泵人口，再由高压水泵将水转换成压力为0， 5Mpa左右的低压水，而后流经失电状态下常通的卸荷阀，最终将水返回至水箱，达到循环效果。面此时除鳞箱前方的热金属检测仪若检测到钢坏信号后，通过控制程序输出，使卸荷阅得电运行至关闭位，则低压水返回至水箱的通道被关断，这样就直接流向唯一的泄
除鳞箱的除磷环，通过憋压的方式，设计压力达20Mpa的
压日
高压水便由此形成，高压水喷向经过其间的钢坏，便很容易冲洗掉附着在钢坏上的氧化铁皮，即为除磷过程。对于电控系统，高压水泵电机由西门子MM430变频器驱动，程序采用西门子S7-300.其控制器为CPU312.监控是镶嵌于电气柜门上的一块与CPU312通讯的西门子触摸屏TP177B。
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收移日期：20150321
文章编号:1007-9416(2015)03-0007-01
经过工程安装，调试及试运行后发现高压水除磷系统存在隐患或待完善之处，本文主要针对电控方面的改造背景，改造方案和改
造效果等进行如下叙述。 1原设计存在问题
(1)问题1一监控缺陷：原设计中的触摸屏虽为监控设备，但其位于电气室，远离操作台，不方便操作工的监控和操作。
(2)问题2——电能浪费：原设计中高压水泵长期以接近50Hz高频运行，一方面电能消耗严重，另一方面对于机械设备如泵体，减速机长期高速状态下，容易造成疲劳运行，大大缩短了其使用寿命，对设备维护不利，
(3)问题3一独立润滑泵运行故障率高：如图所示，各润滑泵独立润滑对应的高压水泵，而润滑泵电机小，相对故障率偏高，润滑泵相关的泵体，阅体和电气元件如接触器、热继电器等任一出现问题都会造成故障，其对应的高压水泵便无法工作，制约了整个高压水
系统的运行，既误生产。 2改造措施和改造效果
2.1问题1:主控台增添远程监控函面改造
(1)画面Wincc组态：原操作台已有工控机和带有Wincc的监控画面，无需增添硬件设备，直接在原画面上增加高压水监控画面：各主要监控量压力，时间和故障量等变量连接，图1为后增添关于系统设备及流程的Wincc画面截图。
(2)整于包括工程师站等多处画面需要连接，原设计CPU312满足不了需求，改为CPU315-2DP，增加CP343模块以进行以太网通讯
2.2问题2:高压水系闲时降频功能改造
原设计高压水泵在系统启动后长期高频运行，运行缺点上述已提，此不再赞述，此处要简短说明的是除鳞压力的控制思想：当热金属检测仪一检测到钢坏信号，程序就会对设定压力与实际压力的值进行比较，通过偏差值来闭环控制变频器的频率增减，以调节高压水泵的运行速度从面控制高压水的压力大小，使实际压力值一直围绕在设定压力值小幅波动。而当钢坏信号消失后，则停止比较，高压水泵就维持在当时的频率上长期运行下去，以等待下一个钢坏信号的到来，
改造情况：通过更改变频器参数：命令源P0700=2.最低频率 P1080-20.斜坡上升时间P1120=10.适当更改PLC程序，达到如下效果：当无钢坏时，变频器以最低频率20Hz运行，当检测到钢坏时，快速提速至设定压力相对应的频率运行，随即进行比较，而当钢坏信号消失后，给定一个脉宽16秒的脉冲时闻持续施加给变频器降频信号上，以使变频器降频并维持在最低频率上运行，然后等待下一个钢坏信号的到来，如此循环。这样，高压水泵则大部分时间运行在 20Hz的低速状态下，既降低了耗电量，又减少了设备损耗，延长了其使用寿命。
2.3改造三：润滑系备用系自动投入模式改造
配套机械设备改造量小，此不费述，当一条线材生产时，采用润
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作者简介：李建东(1982—)，男，安微格泉人，本科，安徽工业大学自动化专业，研究方向：工业自动化。