加熱爐自控系統(tǒng)簡介

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一、        加熱爐自控系統(tǒng)
1、概述
棒卷線加熱爐自動化控制系統(tǒng)主要分為電控、儀控和汽化冷卻三部分。電控系統(tǒng)主要完成鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)（空煙引風(fēng)機(jī)及煤煙引風(fēng)機(jī)）、爐內(nèi)懸壁輥道、液壓系統(tǒng)（步進(jìn)梁上升下降前進(jìn)后退）、爐門、排污泵等功能控制；儀控系統(tǒng)主要完成換向閥換向、爐溫爐壓煙溫及CO檢測、主管及各加熱段煤氣和空氣的流量等功能控制；汽化冷卻系統(tǒng)主要完成熱水循環(huán)泵、給水泵、汽包液位壓力檢測、動靜梁管水流量等功能的控制。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
加熱爐自動化控制系統(tǒng)是有PLC系統(tǒng)和HMI畫面監(jiān)控組成。加熱爐針對電控、儀控和汽化冷卻三部分設(shè)置了三套PLC系統(tǒng)。其中電控和儀控PLC系統(tǒng)采用西門子公司S7-400系列,汽化冷卻PLC系統(tǒng)采用西門子公司S7-300系列。三套PLC系統(tǒng)均通過以太網(wǎng)通訊模塊由網(wǎng)線連接至儀控柜內(nèi)交換機(jī)上，組成加熱爐自動化控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。電控PLC系統(tǒng)主要由電控PLC柜、電控1#遠(yuǎn)程柜和現(xiàn)場操作箱組成；儀控PLC系統(tǒng)主要由儀控PLC柜、1#遠(yuǎn)程IO柜和2#遠(yuǎn)程IO柜組成；汽化PLC系統(tǒng)主要有汽化冷卻柜和現(xiàn)場操作箱組成。HMI畫面監(jiān)控主要由三臺計(jì)算機(jī)和由WINCC程序編寫的HMI操作界面組成。每臺監(jiān)控計(jì)算機(jī)都可以通過HMI界面對電控、儀控、汽化冷卻系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視和操作。、

3、部分電氣聯(lián)鎖
以近期出現(xiàn)的問題為例對電控、儀控和汽化冷卻分別講述一個聯(lián)鎖介紹。
A、電控中裝鋼定位不計(jì)數(shù)現(xiàn)象。
        裝鋼定位計(jì)數(shù)條件：
輥道1允許進(jìn)鋼
輥道2充許進(jìn)鋼 +  進(jìn)料爐門光電信號+不是雙排料第一根鋼 =滿足計(jì)數(shù)條件。
推鋼機(jī)后退到位
        允許進(jìn)鋼條件：
輥道1允許時鋼----進(jìn)料爐門上升到位、推鋼機(jī)后退到位、輥道運(yùn)行、進(jìn)料輥道1段無鋼、步進(jìn)梁在后下位。
輥道2允許進(jìn)鋼----進(jìn)料爐門上升到位、推鋼機(jī)后退到位、輥道運(yùn)行、進(jìn)料輥道1段無鋼、進(jìn)料輥道二段無鋼、步進(jìn)梁在后下位。
        滿足計(jì)數(shù)條件的下降沿開始計(jì)數(shù)
根據(jù)上述聯(lián)鎖：我們在解決不計(jì)數(shù)問題時，應(yīng)首先和當(dāng)班操作人員溝通，詢問是否選擇了雙排料。然后排除允許進(jìn)鋼條件的影響，如進(jìn)料爐門上升是否到位，推鋼機(jī)后退是否到位，輥道有無運(yùn)行，步進(jìn)梁在不在后下位。如果總是仍得不到解決，就應(yīng)快速去現(xiàn)場檢查光電開關(guān)或碼盤的運(yùn)行狀態(tài)。
根據(jù)故障分析得到在日常維護(hù)中，為了避免此類事故的發(fā)生，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)碼盤、光電開關(guān)和所有位移傳感器的維護(hù)保養(yǎng)。并在巡檢中要注意消除這類設(shè)備的一切不良環(huán)境因素。這類設(shè)備關(guān)聯(lián)到整個運(yùn)行系統(tǒng)。
B、儀控中換向閥換向故障。
        換向閥的動作條件：總體概述為煤氣閥打開，引起對面煤煙閥打開同時引起鄰側(cè)空氣閥打開，空氣閥打開，引起對面空煙閥打開。當(dāng)閥體得到打開關(guān)閉信號后，相應(yīng)的到位信號在10秒內(nèi)不能得到信號時，換向閥報警。換向閥分三段，共10組，1--2組為加熱一段燃燒換向；3--6組為加熱二段燃燒換向；7—9組為均熱段燃燒換向。因每段發(fā)生故障后的情況不近相同，且較復(fù)雜，這里就只介紹下實(shí)際解決問題的方法。
        換向閥出現(xiàn)問題時，我們應(yīng)按下列方法去查找問題:
（1） 在HMI畫面打手動，并關(guān)閉相應(yīng)進(jìn)氣排煙閥。再復(fù)位故障信號后，打自動。
（2） 若故障仍在，攜帶CO報警儀去現(xiàn)場觀察換向閥動作情況。
（3） 到達(dá)現(xiàn)場，檢查行程開關(guān)位置是否正確，沒問題通知儀表室操作人員打手動動作一次，觀察現(xiàn)場情況，視情況分別處理:
a. 若換向閥正常動作，打開對應(yīng)接線盒，檢查打開到位信號是否輸出，沒有輸出的話檢查行程開關(guān)。若開關(guān)無問題，去柜內(nèi)看模塊情況，并檢查柜內(nèi)接線。
b． 若換向閥沒有動作，檢查電磁閥是否得電（指示燈亮不亮），不得電則檢查信號輸出線路，得電則配合鉗工檢查電磁閥閥體是否能正常工作，沒有鉗工時，可以按閥體上的實(shí)驗(yàn)按鈕，如能正常工作，換線圈。不能正常工作，通知并結(jié)合鉗工更換電磁閥。
要減少換向閥故障，應(yīng)加強(qiáng)巡檢，并根據(jù)實(shí)際情況加大超前維護(hù)的力度，比如：現(xiàn)在加熱爐的蓄熱室蓄熱效果差，煙溫很容易就超，超溫后，對捆繃和安裝在閥體上的線和行程開關(guān)都是一種影響。將直接導(dǎo)致短路或開關(guān)失效。
（1） 巡檢時注意觀察電磁閥線圈是否松動。
（2） 巡檢時注意換向閥桿上定位銷的方向，可能影響到行程開關(guān)。
（3） 巡檢時注意換向閥動作時是否靈活，若速度緩慢時，應(yīng)結(jié)合鉗工做相應(yīng)處理。
（4） 定期緊固接線盒內(nèi)端子排上的接線。
（5） 長期關(guān)注加熱爐換向系統(tǒng)，找出經(jīng)常出問題的點(diǎn)，重點(diǎn)維護(hù)。
（6） 超前維護(hù)，對運(yùn)行二年的行程開關(guān)，逐漸下線。對不太好的端子提前更換。
C、汽包水位調(diào)節(jié)閥不能自動調(diào)節(jié)：
        汽包水位調(diào)節(jié)閥的控制回路：操作員在HMI畫面上手動調(diào)整汽包水位調(diào)節(jié)閥，或打到自動自動控制汽包水位調(diào)節(jié)閥，PLC就輸出信號經(jīng)隔離器發(fā)送到LIK6013（汽包水位手操器），LIK6013收到信號，并發(fā)送信號給汽包水位調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥根據(jù)信號動作，并產(chǎn)生反饋信號給LIK6013,LIK6013接到反饋信號就發(fā)送信號經(jīng)隔離器送到PLC，經(jīng)PLC處理后，反應(yīng)到HMI畫面上。
        LIK6013手操器，可以設(shè)置為自動控制或手動控制。打手動后，HMI畫面上將不能控制，手動自動都不行。
根據(jù)故障現(xiàn)象，我們應(yīng)先查看LIK6013有無打到手動，有的話打回去；沒有的話，打到手動，并手動調(diào)節(jié)，看LIK6013手操器上有沒有動作反饋。有的話，檢查PLC到LIK6013之間的電氣連接；沒有反饋的話，就先打開柜查看調(diào)節(jié)閥的電源空開是否跳閘，跳了，量下是否接地，不接地就送上，然后重試，還沒有反饋，則檢測LIK6013是否有信號輸入，輸出。
有的話，去現(xiàn)場調(diào)節(jié)閥處，打開端蓋，并量信號的輸入輸出，和電源的電壓。再有就是摸下電機(jī)，判斷電機(jī)的好壞。在測量反饋信號的時候，可以手動盤閥，如果盤不動，剛說明閥有卡死現(xiàn)象。
此類故障主要做好端子的緊固工作。以及元件的備件工作就好了。

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