周全座，向忠輝

(武鋼股份設(shè)備維修總廠，湖北 武漢 430080)

一、引言

連鑄機(jī)干油潤(rùn)滑系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定對(duì)連鑄機(jī)扇形段、結(jié)晶器、出坯輥道等關(guān)鍵設(shè)備是非常重要的，設(shè)備潤(rùn)滑情況的好與壞直接關(guān)系到關(guān)鍵設(shè)備能否以“無(wú)損”狀態(tài)在線長(zhǎng)久運(yùn)行，在為設(shè)備穩(wěn)定提供保障的同時(shí)，也直接關(guān)系到連鑄機(jī)生產(chǎn)澆鑄能否順利進(jìn)行。但是，現(xiàn)有的武鋼某煉鋼廠連鑄機(jī)干油潤(rùn)滑系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中逐漸暴露出一些問(wèn)題，正是由于這些問(wèn)題的存在導(dǎo)致潤(rùn)滑系統(tǒng)運(yùn)行情況并不穩(wěn)定。利用WINCC軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)一種連鑄機(jī)干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)智能操作與監(jiān)控，通過(guò)此系統(tǒng)可解決現(xiàn)有連鑄機(jī)干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制操作、潤(rùn)滑系統(tǒng)異常狀態(tài)無(wú)監(jiān)控及報(bào)警顯示等問(wèn)題，從而保證了連鑄機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)工作穩(wěn)定，為關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定及生產(chǎn)順行提供了可靠的保障。

二、連鑄機(jī)干油潤(rùn)滑系統(tǒng)介紹

武鋼某煉鋼廠連鑄機(jī)干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)是采用雙向制、定時(shí)、定制、定量向連鑄機(jī)設(shè)備自動(dòng)供油。每臺(tái)連鑄機(jī)設(shè)置1套獨(dú)立的干油集中潤(rùn)滑泵站，泵站整體布局如圖1所示，每個(gè)泵站配有1臺(tái)補(bǔ)脂泵、2臺(tái)潤(rùn)滑泵，通過(guò)單向閥、過(guò)濾器、溢流閥、換向閥，將油脂由A向、B向油路供油送到連鑄機(jī)本體設(shè)備。各設(shè)備再通過(guò)分配器定量供給各干油潤(rùn)滑點(diǎn)。其潤(rùn)滑控制分為自動(dòng)和手動(dòng)兩種，其中自動(dòng)方式又分為周期和連續(xù)工作兩種。一般情況下采用自動(dòng)周期工作。周期工作分為兩個(gè)階段：第一、A線出口電磁閥得電，然后潤(rùn)滑泵啟動(dòng)向A線供油直至A線末端壓力節(jié)點(diǎn)信號(hào)發(fā)出；B線出口電磁閥得電，轉(zhuǎn)到B線工作直至B線末端壓力節(jié)點(diǎn)信號(hào)發(fā)出，潤(rùn)滑泵停止工作，電磁閥失電。第二、系統(tǒng)將按周期工作方式，到設(shè)定時(shí)間后重新對(duì)A、B線進(jìn)行供油。

圖1 連鑄機(jī)干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)整體布局圖

三、潤(rùn)滑系統(tǒng)存在的問(wèn)題

(1)沒(méi)有潤(rùn)滑泵、補(bǔ)脂泵遠(yuǎn)程啟、停操作控制功能，給維護(hù)人員的維護(hù)工作造成不便。

(2)對(duì)各潤(rùn)滑系統(tǒng)在線運(yùn)行狀態(tài)無(wú)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，影響維護(hù)人員對(duì)故障點(diǎn)的追蹤、排查與判斷。

(3)潤(rùn)滑系統(tǒng)漏油、爆油、潤(rùn)滑泵不啟動(dòng)等故障無(wú)報(bào)警功能，不利于系統(tǒng)故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理。

四、WINCC軟件的應(yīng)用

為了徹底解決上述問(wèn)題，利用西門(mén)子WINCC軟件，設(shè)計(jì)了連鑄機(jī)干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)遠(yuǎn)程智能操作與監(jiān)控畫(huà)面，及遠(yuǎn)程操作監(jiān)控。

圖2所示的是干油潤(rùn)滑操作與監(jiān)控畫(huà)面，主機(jī)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)與潤(rùn)滑系統(tǒng)PLC模塊建立通信連接，然后在監(jiān)控主機(jī)WINCC項(xiàng)目?jī)?nèi)建立所要采集和存儲(chǔ)的PLC參數(shù)變量，并設(shè)置其相應(yīng)屬性，最后在WINCC項(xiàng)目?jī)?nèi)利用軟件自身所配置的畫(huà)面制作、程序編寫(xiě)、趨勢(shì)控件、報(bào)警控件等功能，制作干油潤(rùn)滑系統(tǒng)遠(yuǎn)程操作和工作狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示畫(huà)面、歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)查詢與監(jiān)控畫(huà)面以及故障智能報(bào)警顯示畫(huà)面等。

圖2 操作監(jiān)控畫(huà)面與潤(rùn)滑PLC及交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接示意圖

1.實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制和工作狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示畫(huà)面功能

在操作與監(jiān)控畫(huà)面主機(jī)WINCC項(xiàng)目中，利用軟件繪圖功能，設(shè)計(jì)制作干油潤(rùn)滑站結(jié)構(gòu)示意畫(huà)面。然后利用WINCC軟件內(nèi)的變量動(dòng)作連接和編寫(xiě)C語(yǔ)言腳本程序，建立PLC參數(shù)變量與示意圖形的動(dòng)作連接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操控以及狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示功能(圖3)。

圖3 連鑄機(jī)干油潤(rùn)滑系統(tǒng)遠(yuǎn)程智能操作與狀態(tài)顯示畫(huà)面

系統(tǒng)功能如下。

(1)智能遠(yuǎn)程操作控制功能。通過(guò)遠(yuǎn)程操作點(diǎn)擊畫(huà)面上啟動(dòng)、停止按鈕就可實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑泵、補(bǔ)脂泵遠(yuǎn)程啟、停操作，同時(shí)還可以通過(guò)畫(huà)面更改各設(shè)備自動(dòng)潤(rùn)滑周期時(shí)間。

(2)狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示功能。當(dāng)干油潤(rùn)滑泵及電磁閥為工作狀態(tài)時(shí)，則顯示為“綠色”、不工作時(shí)則顯示為“灰色”。

2.實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)查詢、監(jiān)控顯示畫(huà)面功能

通過(guò)利用WINCC軟件的趨勢(shì)控件功能，潤(rùn)滑系統(tǒng)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)趨勢(shì)畫(huà)面，在畫(huà)面中可要查詢、監(jiān)控歷史狀態(tài)變量，包括X和Y軸坐標(biāo)量程、單位、名稱等等。

通過(guò)上述歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)查詢、監(jiān)控顯示畫(huà)面主要可以實(shí)現(xiàn)以下功能：

(1)實(shí)現(xiàn)了對(duì)干油潤(rùn)滑系統(tǒng)歷史任意時(shí)刻各設(shè)備潤(rùn)滑泵的工作方式、工作狀態(tài)、潤(rùn)滑泵極限信號(hào)、A線、B線及壓力節(jié)點(diǎn)工作情況的查詢與監(jiān)控顯示功能。

(2)實(shí)現(xiàn)了對(duì)連鑄機(jī)整個(gè)干油潤(rùn)滑系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)掌握，利于對(duì)干油潤(rùn)滑系統(tǒng)故障點(diǎn)的追蹤、排查與判斷。

3.設(shè)計(jì)制作干油潤(rùn)滑系統(tǒng)各類(lèi)故障報(bào)警顯示畫(huà)面功能

通過(guò)利用軟件的故障報(bào)警控件功能，設(shè)計(jì)故障報(bào)警監(jiān)控顯示畫(huà)面，并將制作好的畫(huà)面建立與相應(yīng)PLC報(bào)警變量的動(dòng)作連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)干油潤(rùn)滑系統(tǒng)各類(lèi)故障智能報(bào)警顯示功能。報(bào)警監(jiān)控顯示畫(huà)面設(shè)計(jì)制作了兩種故障報(bào)警顯示方式：第一種是當(dāng)有異常報(bào)警時(shí)，將所報(bào)警狀態(tài)文本信息背景顏色從“綠色”變成“紅色”。第二種是通過(guò)編寫(xiě)C語(yǔ)言語(yǔ)音報(bào)警控制程序，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)警功能。

通過(guò)上述干油潤(rùn)滑系統(tǒng)故障智能報(bào)警顯示畫(huà)面主要可以實(shí)現(xiàn)以下功能：

(1)潤(rùn)滑系統(tǒng)異常狀態(tài)監(jiān)控及智能語(yǔ)音報(bào)警功能。

(2)潤(rùn)滑系統(tǒng)正常、爆油、漏油、錯(cuò)誤4種故障報(bào)警狀態(tài)顯示功能。

五、應(yīng)用情況

基于西門(mén)子WINCC軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的連鑄機(jī)干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)智能遠(yuǎn)程操作與監(jiān)控畫(huà)面技術(shù)，方便了職工維護(hù)操作，確保了連鑄機(jī)干油潤(rùn)滑系統(tǒng)穩(wěn)定。此技術(shù)已在武鋼某煉鋼廠連鑄機(jī)生產(chǎn)線投入使用1年多，運(yùn)行情況穩(wěn)定，為關(guān)鍵設(shè)備穩(wěn)定及生產(chǎn)順行提供了有力支撐。

[1]萬(wàn)昌文等.方坯連鑄機(jī)干油潤(rùn)滑系統(tǒng)控制[J].河北冶金，2011(9).

[2]劉華波.組態(tài)軟件WINCC及其應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

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