WINCC軟件在干油集中潤滑系統(tǒng)中的應(yīng)用

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

連鑄機干油潤滑系統(tǒng)運行穩(wěn)定對連鑄機扇形段、結(jié)晶器、出坯輥道等關(guān)鍵設(shè)備是非常重要的，設(shè)備潤滑情況的好與壞直接關(guān)系到關(guān)鍵設(shè)備能否以“無損”狀態(tài)在線長久運行，在為設(shè)備穩(wěn)定提供保障的同時，也直接關(guān)系到連鑄機生產(chǎn)澆鑄能否順利進行。但是，現(xiàn)有的武鋼某煉鋼廠連鑄機干油潤滑系統(tǒng)在運行過程中逐漸暴露出一些問題，正是由于這些問題的存在導(dǎo)致潤滑系統(tǒng)運行情況并不穩(wěn)定。利用WINCC軟件開發(fā)設(shè)計一種連鑄機干油集中潤滑系統(tǒng)智能操作與監(jiān)控，通過此系統(tǒng)可解決現(xiàn)有連鑄機干油集中潤滑系統(tǒng)無法實現(xiàn)遠程控制操作、潤滑系統(tǒng)異常狀態(tài)無監(jiān)控及報警顯示等問題，從而保證了連鑄機潤滑系統(tǒng)工作穩(wěn)定，為關(guān)鍵設(shè)備運行穩(wěn)定及生產(chǎn)順行提供了可靠的保障。

二、連鑄機干油潤滑系統(tǒng)介紹

武鋼某煉鋼廠連鑄機干油集中潤滑系統(tǒng)是采用雙向制、定時、定制、定量向連鑄機設(shè)備自動供油。每臺連鑄機設(shè)置1套獨立的干油集中潤滑泵站，泵站整體布局如圖1所示，每個泵站配有1臺補脂泵、2臺潤滑泵，通過單向閥、過濾器、溢流閥、換向閥，將油脂由A向、B向油路供油送到連鑄機本體設(shè)備。各設(shè)備再通過分配器定量供給各干油潤滑點。其潤滑控制分為自動和手動兩種，其中自動方式又分為周期和連續(xù)工作兩種。一般情況下采用自動周期工作。周期工作分為兩個階段：第一、A線出口電磁閥得電，然后潤滑泵啟動向A線供油直至A線末端壓力節(jié)點信號發(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)點信號發(fā)出，潤滑泵停止工作，電磁閥失電。第二、系統(tǒng)將按周期工作方式，到設(shè)定時間后重新對A、B線進行供油。

圖1 連鑄機干油集中潤滑系統(tǒng)整體布局圖

三、潤滑系統(tǒng)存在的問題

(1)沒有潤滑泵、補脂泵遠程啟、停操作控制功能，給維護人員的維護工作造成不便。

(2)對各潤滑系統(tǒng)在線運行狀態(tài)無實時監(jiān)控功能，影響維護人員對故障點的追蹤、排查與判斷。

(3)潤滑系統(tǒng)漏油、爆油、潤滑泵不啟動等故障無報警功能，不利于系統(tǒng)故障的及時發(fā)現(xiàn)與處理。

四、WINCC軟件的應(yīng)用

為了徹底解決上述問題，利用西門子WINCC軟件，設(shè)計了連鑄機干油集中潤滑系統(tǒng)遠程智能操作與監(jiān)控畫面，及遠程操作監(jiān)控。

圖2所示的是干油潤滑操作與監(jiān)控畫面，主機通過工業(yè)以太網(wǎng)交換機與潤滑系統(tǒng)PLC模塊建立通信連接，然后在監(jiān)控主機WINCC項目內(nèi)建立所要采集和存儲的PLC參數(shù)變量，并設(shè)置其相應(yīng)屬性，最后在WINCC項目內(nèi)利用軟件自身所配置的畫面制作、程序編寫、趨勢控件、報警控件等功能，制作干油潤滑系統(tǒng)遠程操作和工作狀態(tài)實時顯示畫面、歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)查詢與監(jiān)控畫面以及故障智能報警顯示畫面等。

圖2 操作監(jiān)控畫面與潤滑PLC及交換機網(wǎng)絡(luò)連接示意圖

1.實現(xiàn)系統(tǒng)遠程控制和工作狀態(tài)實時顯示畫面功能

在操作與監(jiān)控畫面主機WINCC項目中，利用軟件繪圖功能，設(shè)計制作干油潤滑站結(jié)構(gòu)示意畫面。然后利用WINCC軟件內(nèi)的變量動作連接和編寫C語言腳本程序，建立PLC參數(shù)變量與示意圖形的動作連接，實現(xiàn)系統(tǒng)的遠程操控以及狀態(tài)實時顯示功能(圖3)。

圖3 連鑄機干油潤滑系統(tǒng)遠程智能操作與狀態(tài)顯示畫面

系統(tǒng)功能如下。

(1)智能遠程操作控制功能。通過遠程操作點擊畫面上啟動、停止按鈕就可實現(xiàn)潤滑泵、補脂泵遠程啟、停操作，同時還可以通過畫面更改各設(shè)備自動潤滑周期時間。

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

2.實現(xiàn)潤滑系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)查詢、監(jiān)控顯示畫面功能

通過利用WINCC軟件的趨勢控件功能，潤滑系統(tǒng)歷史運行數(shù)據(jù)趨勢畫面，在畫面中可要查詢、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。

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

(1)實現(xiàn)了對干油潤滑系統(tǒng)歷史任意時刻各設(shè)備潤滑泵的工作方式、工作狀態(tài)、潤滑泵極限信號、A線、B線及壓力節(jié)點工作情況的查詢與監(jiān)控顯示功能。

(2)實現(xiàn)了對連鑄機整個干油潤滑系統(tǒng)運行狀態(tài)實時掌握，利于對干油潤滑系統(tǒng)故障點的追蹤、排查與判斷。

3.設(shè)計制作干油潤滑系統(tǒng)各類故障報警顯示畫面功能

通過利用軟件的故障報警控件功能，設(shè)計故障報警監(jiān)控顯示畫面，并將制作好的畫面建立與相應(yīng)PLC報警變量的動作連接，實現(xiàn)對干油潤滑系統(tǒng)各類故障智能報警顯示功能。報警監(jiān)控顯示畫面設(shè)計制作了兩種故障報警顯示方式：第一種是當(dāng)有異常報警時，將所報警狀態(tài)文本信息背景顏色從“綠色”變成“紅色”。第二種是通過編寫C語言語音報警控制程序，實現(xiàn)語音報警功能。

通過上述干油潤滑系統(tǒng)故障智能報警顯示畫面主要可以實現(xiàn)以下功能：

(1)潤滑系統(tǒng)異常狀態(tài)監(jiān)控及智能語音報警功能。

(2)潤滑系統(tǒng)正常、爆油、漏油、錯誤4種故障報警狀態(tài)顯示功能。

五、應(yīng)用情況

基于西門子WINCC軟件開發(fā)設(shè)計的連鑄機干油集中潤滑系統(tǒng)智能遠程操作與監(jiān)控畫面技術(shù)，方便了職工維護操作，確保了連鑄機干油潤滑系統(tǒng)穩(wěn)定。此技術(shù)已在武鋼某煉鋼廠連鑄機生產(chǎn)線投入使用1年多，運行情況穩(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]萬昌文等.方坯連鑄機干油潤滑系統(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].機械工業(yè)出版社，2011.

[3]李軍.WINCC組態(tài)技巧與技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社，2011.