1FL6022-2AF21-1LA1

1FL6022-2AF21-1LA1

故障排除实例

一次，在盾构机操作室的电脑上，显示中心回转体油脂润滑系统故障，通过利用PLC程序和显示的错误信息，查得是油脂分配阀的输出无信号。将冲程传感器拆除，将一直径与传感器内径相差不多的金属棒体插入其中，作活塞式往复运动，可以从PLC输入指示灯看出，传感器能正常工作，随后将其中的一条输出油脂管拆除，手动进行注脂，油脂还是不能注出;后将分配阀整体拆下，在机修房拆开检查、清洁，最后在清理阀板时，从阀板孔中取出一颗细小砂子（直径约1mm），再次安装到盾构机上，试机正常，原来是机修工在更换油脂桶时，操作不慎，有杂物掉入油脂桶，导致了此故障的发生。

从上面可以看出，PLC在海瑞克盾构机上得到了很大的应用，SIMATIC Manager能很好的帮助我们查找到故障的发生点，有助我们较准、较快的排除故障

SIAS在此项工程中负责承担项目的电控产品供货、系统详细设计与集成、用户系统培训、柜体成套及现场调试与工程服务工作。
工艺及设备情况简介：
该工艺采用了**、可靠、成熟的**底复吹和连铸技术。
转炉本体:在整个转炉吹炼过程中，由于冶炼操作需要，转炉需要倾动到不同的角度，以便进行各项作业内容。
o 转炉倾动回转角度：+/-0-360度
o 转炉倾动回转速度：高速1.0r/min/低速0.2r/min
氧 :转炉氧气炼钢法与其他炼钢法相比，一个重要的特点就是氧气以高速射流形式穿入熔池金属液中，从而实现对金属液的冶炼过程。
·吹炼
·溅渣护炉
·氧刮渣
·换
·氧紧急提升
·液面高度设定
·氧位置控制校准
·氧升降速度设定
板坯连铸机:板坯连铸是炼钢车间比较重要的工序，完成从钢水到板坯材的制成工作。
钢水罐及中间罐车
结晶器振动装置
扇形段夹送辊（拉矫装置）
切割前辊道
切割下辊道
喷印辊道
方坯连铸机:方坯连铸与板坯连铸类似，同样也是炼钢车间比较重要的工序，完成从钢水到方坯材的制成工作。
钢水罐及中间罐车
结晶器振动装置
拉矫机装置
液压剪切装置或火焰切割机
后部输送辊道
控制方案简介及控制难点说明：
在本项目中，我们采用德国西门子公司的PLC、通讯、工控软件及传动控制产品组成高质量、高性能的整合的控制系统，完成整个项目的过程及拖动控制任务。其中，采用了五套S7-400型PLC、十五套S7-300型PLC、近百套MASTERDRIVER系列传动产品（功率范围从几KW到数百KW）。
上位监控系统由工业控制计算机配装工控软件，完成整个系统的过程数据采集、运行状态监视、系统设备控制及其他工业数据的采集、报表生成、打印、数据备份等工作。PLC系统与传动控制系统间采用的是西门子公司的PROFIBUS-DP总线通讯方式，完成控制信号及数据的高速传递与交换。同时，各子系统PLC与该子系统设备间有充分的信号线连接，当通讯系统出现故障时，子系统可独立运行，保证系统的安全性及可靠性。
系统主要的控制难点有以下几个方面：
四台转炉倾动电机的负荷平衡
氧提升时的钢绳松弛与抖动
板坯夹送辊电机的负荷平衡
方坯拉矫机的平衡出力
通讯网络的高速、数据传递
其中，四台转炉倾动电机的负荷平衡是该项目中技术难度较大的课题，要求必须做到高速响应、高控制精度、高性能。与以往的同等级转炉项目不同，上述课题的传动控制装置全部采用的是西门子公司的全交流MASTERDRIVE 6SE70系列变频器产品，配合西门子公司的PLC、PROFIBUS-DP通讯网络构建起高性能的传动系统，充分发挥出西门子产品多功能、高性能的特点，较好地解决了技术难题，并将负荷分配控制精度提高到5%以上(用户提出的负荷分配考核指标为<8%)。同时，将转炉倾动系统的响应时间控制在2秒以内，响应速度大大提高。
众所周知，在冶金行业的工程项目中，所采用的电气自动化产品范围之广、种类之多几乎函概了电气自动化产品的所有门类，其中包括低压电器产品、逻辑控制产品(PLC)、工控及软件产品、通讯网络产品、仪表类产品、传动控制产品、传感器类产品、电动执行结构等等，德国西门子公司在上述的各项产品门类中都有高性能产品可供用户选择，同时在产品兼容性、产品相互接口的适应性等方面有着无可比拟的优势。
现场控制站在与设备自带的PLC通讯时，采用Profibus_FMS的方式，其通讯介质为屏蔽双绞线，其通讯速率较大可达1.5Mbit/s。
10KV及各变电所的相关信号，通过智能继电保护装置及智能空气断路器、用PROFIBUS－DP的通讯方式与现场控制站交换数据，每个间隔保护及测量装置均作为现场控制站的从站。
现场控制站采用西门子S7 400 PLC，CPU采用4163DP高档CPU，具有运算速度快，资源丰富等优点。
计算机软件采用西门子WINCC，它具有画面显示、趋势曲线、报警处理、报表处理、数据管理、网上浏览等功能。

整个自控系统体现了西门子全厂一体化的**自控理念，并且网络结构完全符合现场总线的**标准

由于以纸、塑料薄膜、复合材料为包装材料的生产线得到越来越广泛的应用，包材的准确传送显得尤为关键，特别是在多级传动电机同步运行控制中，各传动电机在升速或降速的过程中要求多级传动电机能够及时地同步运行。本文以纸袋糊口机生产线控制系统为背景，介绍PLC在同步控制中的应用。

1 系统总体设计
1.1 系统组成
该生产线利用聚丙烯编织布（PP）、聚乙烯薄膜（PE）等材料作为制袋布，袋长760mm，袋宽630mm。采用4套色印刷，生产速度60条/分钟，包括印刷切断和成型两个工段。印刷切断工段主要负责将编织布卷（PP、PE）进行塑编布的4种颜色的正反面着墨印刷，印刷后的编织布通过切按照设定的袋长进行切割，配置1个现场操作台、一个变频器扩展柜（配有2个变频器）；成型工段主要负责转向、施胶、打开、糊口、糊底等，一个现场操作台、一个继电器扩展柜、一个变频器扩展柜（配有2个变频器）完成控制。

1.2 硬件构成
该项目采用西门子S7-200较新的XP系列的CPU作为主控制单元，配有6个A/D、D/A输入输出扩展模块，主要完成现场信号的采集、工程单位变换、回路控制和连锁控制算法、控制信号输出等功能；操作界面采用西门子的SIMATIC TPl70B触摸面板作为人机界面，主要完成工艺参数的显示、控制参数的设置、控制操作、历史数据的记录等。
1.3 软件组态
1.3.1 网络通讯
在工程网络的建设中，主控制单元作为上位机，4台变频器作为下位机，分别设置不同的站地址，使得PLC和变频器之间建立上、下位机关系。由于S7-200的XP系列CPU内置2个RS485通讯口，因此可以将一组通讯口Port 0与触摸面板进行点对点（PPI）通讯，另一组通讯口Port 1作为自由口与变频器进行数字通讯，即从触摸面板输入工艺参数，由TPl70B经过Port 0口传递给PLC，PLC经过数据运算处理通过Port 1口将数据发送给各个变频器来控制各电机转速，在从变频器、温度变送器等采集有关数据，通过计算传给TPl70B进行显示。整个过程采用每隔100ms发送XMT一次，接受采用接受中断方式。在发送XMT数据前关闭所有接受中断，发送后再通过发送中断程序打开接受中断程序，并关闭发送中断程序。
1.3.2 程序设计
该糊口机控制系统的程序采用模块化设计，分为主程序、子程序和中断程序三大部分。主程序主要负责根据不同的条件状态调用相应的子程序、根据逻辑位调用中断程序等功能；可以将在多个地方使用的程序段通过子程序模块化，比如采样子程序、**限报警子程序、PID控制于程序等，在具体使用的地方只需调用这些子程序，赋予具体的数据参量和存储地址，这样可大大提高代码的使用效率，并减少了代码的维护工作量；中断程序主要包含PLC和变频器通讯算法，同步调速控制算法，主要完成印刷切断部和成型部传动电机的同步运行的功能。