方潔
（河北鋼鐵集團宣鋼（gāng）檢修公司，河北張家（jiā）口 075100）
【摘 要】本文介紹了宣（xuān）鋼高線（xiàn）精軋潤滑站增容技改的方案實施和效果。主要闡述了（le）潤滑係統通過PLC程序模塊化控製，實現了係統的壓力閉環控製，有效（xiào）替代了變頻器M430PID壓力閉環調節功能。
【關鍵詞（cí）】技術參數；PLC配置；程序模塊；閉環控製
1、前言
宣鋼高線精軋機組由美國摩根公（gōng）司（sī）設計的10機架頂交45°無扭懸臂輥環式精軋機，每架機架由一台錐箱（xiāng）和一（yī）台輥箱構成。錐箱及輥箱齒輪及軸承采用稀油集中循環潤滑，共有三套（tào）潤滑（huá）係統分別為：一是高速（sù）線材精軋機前3號剪、碎斷剪等設備的區（qū）域；二是精軋機後夾送輥、吐絲機的區域；三是精（jīng）軋機及其傳動（dòng）增速箱的區域。集（jí）中稀油潤滑係統是工業企業普遍采（cǎi）用的一種潤滑方式。其主要特點是通過係統循環可以及時將減速機（jī）各轉動部位溫度及雜質帶走（zǒu）以（yǐ）減少（shǎo）對設備本體的損傷。精軋機（jī）組潤滑係統由江蘇啟東潤滑設備公司設計和建造（包括電控及機械製造）。係統油箱為一用一備兩個43m3油箱組成，設計正常工作壓（yā）力0.8MPA，流（liú）量Q=1760L/MIN兩台螺杆泵一用一備，兩台37KW電機（jī），電控采用西門子S7-200控製，傳動為（wéi）西門子M430變頻器（qì）。
2、精軋（zhá）潤滑係統分析及優化改造說明（míng）
2.1優化改造原因：一高線自（zì）2014.7---2014.11進（jìn）行了全軋線技術升級改造。隨著生產工藝的優化，自（zì）動化集成度越來越高，為保證電氣設備不斷的滿足生產（chǎn）工藝的要求，主（zhǔ）軋（zhá）線（xiàn）工藝經過升級後，原（yuán）設（shè）計已（yǐ）經不能完全滿足生產需求（qiú），暴露出傳動（dòng）功率較小，潤（rùn）滑係統運行壓力不穩定、自動化程度落後的現象，技術人員針對具體問題具體（tǐ）分（fèn）析，Z終將問題（tí）徹底解決。
2.2主要技術參數：采用程（chéng）序化手、自動相結合的控製方式和工頻、變頻可（kě）切換的兩種控製係統，主要設備包括：動力（lì）櫃、變頻器櫃、控製櫃等。
.SIEMENS公司的S7-300 PLC，控製程序編程軟件為STEP 7V5.5
.西門子6SE7031-2EF60係列工控變頻器 163A 2台
.交流異步電動機 55KW 2台
.電抗器401SDH-01 4台
.壓力傳感器HDA4445-A-250-000 1台
.壓力0.8MPA
.流量（liàng）Q=1760L/MIN
3、優化改造方案
3.1優化改造難點：
為了減少改造費用，利用了現有的西門子6SE7031—2EF60163A變頻器。由於沒有選用特殊功能變頻器（液壓類自動控製變頻器如；M430\M440等），要想實現通過模擬量（liàng）PID壓力閉環控製，來抑製輸（shū）入波動，達到穩定係統壓（yā）力的控製要求，難度很大。
3.2優化改造實施：
經（jīng）過細致的研究，我們（men）決定采用一種獨特的（de）模擬量閉環（huán）控製方法，即（jí）利用PLC模（mó）擬量輸入模塊采集（jí）係（xì）統總管壓力（lì）4MA-20MA信號（hào），通過西門子強（qiáng）大的（de）SIMOVERTS7編程軟件（jiàn）對采集的模擬（nǐ）量電流信號經（jīng）A\D轉換後作具體運算（suàn），並取值，然後乘以比例係數，再由模擬量輸出（chū）模塊通道輸出給變頻（pín）器控製單元。變頻器（6SE7031—2EF60）選（xuǎn）擇電動電位計（jì）（MOP）端子控製的方（fāng）式，數字量輸入通（tōng）道5控製變（biàn）頻器的啟動和（hé）停止，通道6控製升速，通道（dào）7控製降速它們分別對應連接器的B0018、B0020、B0022參數為P554.1=18、P573.1=20、P574.1=22；控製啟停和升降速的參數（shù）設定完畢後，再設定速度給（gěi）定的源，（根據設計要求，精軋潤滑係統的出口壓力保證5.8KG，換算（suàn）成頻（pín）率是32HZ）把（bǎ）32HZ輸入到雙字連接器KK0058中作為速度（dù）的給定值，Z後把速（sù）度值連（lián）到（dào）給定（dìng）通道P443.1=58也可以用（yòng）模擬量輸（shū）入作為（wéi）主給定P443.1=11.經過以上設置就把變頻器與PLC300之間的控製建立（lì）起來了。接下來就是利（lì）用SIMTIC編程，核心（xīn）技術就是壓力傳感器的壓力反饋信號經A\D轉（zhuǎn）換後進行一係列計算，Z終實現（xiàn）壓力傳感器（qì）的（de）檢測出口壓力與設定（dìng）值進（jìn）行比較，若檢測壓力值（zhí）小於設定值，則通過程序計算調節加壓；若檢測（cè）壓（yā）力值大於設定值，則調節減壓。通過模塊（kuài）運算程序調節（jiē）變頻器輸出頻率來控製改變油泵的（de）出口壓力（lì）大小，使泵的出口壓力始終跟隨設定值。
關鍵編程如下：
宣鋼高線精軋潤滑（huá）係統升級改造及應用效果
如上圖所示：本站係統壓力設定為0.65MP，壓力反饋值若超過了該值，通過程序計算就會得到一（yī）個較（jiào）大的中間值MW24，再與32500作（zuò）減法比較後（hòu）Z終（zhōng）輸出一個比當前頻率值要小的（de）頻率，使電機降速減小係統壓力；當壓力反饋（kuì）值低於設定值時，通過（guò）程序計算又會得到一個較大的頻（pín）率值，使係統壓（yā）力始終更隨壓力設定值，達到穩定係統壓力的作用。
另外精軋潤滑站PLCS7-300通過DP通訊網絡與主控室上位機聯網，可以實施遠程監控與操作（zuò）功能。通過上位機WINCC監（jiān）控畫麵，遠程站PLC可以時時上（shàng）傳（chuán）精軋潤滑站內壓力、溫度、液位（wèi）等信息，也可以從主操台HIM畫（huà）麵實現（xiàn）遠程啟停（tíng）泵等所有操作功能，利用STEP7編程軟件可遠程在線監控和編製（zhì）程序，自動化程（chéng）度得到（dào）很大的提高。
4、優化改造效果
通過利用PLC程序計（jì）算（suàn）模塊（kuài）實現了精軋（zhá）潤滑係統的壓（yā）力（lì）閉環控製（zhì），使係統能夠自動控製潤滑泵的工作壓力，並達到（dào）所需精度，改善了控製效果，提高（gāo）了設備的可靠性。經過實際使用表明：該係統性能穩（wěn）定，操作方便，控（kòng）製精（jīng）確，具有廣闊的發（fā）展和（hé）應（yīng）用前景。
參考文獻
[1]《現代潤滑（huá）技術》
[2]《自動潤滑PLC控製技術的（de）研究》
來源：《科技與企業》2015年11期
