冷軋廠使用PDA系統(tǒng)分析S6軋機(jī)壓下系統(tǒng)故障實(shí)例

任巍

摘 要：德國(guó)IBA公司PDA系統(tǒng)是記錄工藝過(guò)程，設(shè)備運(yùn)行過(guò)程的最方便的軟硬件集成系統(tǒng)，記錄掃描可以達(dá)到10ms完全可以滿足設(shè)備故障診斷，工藝監(jiān)控的要求，文章以冷軋廠S6軋機(jī)在設(shè)備運(yùn)行中我們遇到的實(shí)際故障為例，闡述了PDA記錄系統(tǒng)如何診斷處理軋鋼過(guò)程中遇到的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：S6軋機(jī)；HGC液壓輥縫控制；CTA側(cè)支撐

中圖分類號(hào)：TG334.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）21-0041-02

冷軋廠S6軋機(jī)于2007年投產(chǎn)主要生產(chǎn)1 650 mm～2 100 mm的不銹鋼卷產(chǎn)品，由于系統(tǒng)使用18輥形式，涉及到側(cè)支撐系統(tǒng)，控制復(fù)雜，精度要求高，為方便診斷我廠配置了IBA公司的PDA工藝設(shè)備記錄系統(tǒng)，系統(tǒng)配置情況是，IBA通過(guò)PROFIBUS數(shù)據(jù)采集卡采集西門子S7 400 FM458，中的運(yùn)行變量通過(guò)更改變量完成不同所關(guān)心數(shù)據(jù)的采集 實(shí)時(shí)采集軟件使用iba PDA V6.0 數(shù)據(jù)分析軟件使用的是ibaAnalyzer 5.1。

1 故障案例一

1.1 故障現(xiàn)象

主機(jī)報(bào)警快停：Fast Stop： Request From Stand Control。

1.2 故障分析及處理方法

1.2.1 查看HMI報(bào)警記錄

報(bào)警記錄為：Fast Stop： Request From Stand Control. 意為來(lái)自軋機(jī)主機(jī)控制的快速停車請(qǐng)求。

當(dāng)報(bào)警記錄未詳細(xì)表明故障部位時(shí)就需要從PDA入手分析故障報(bào)警出自何處。

1.2.2 查看PDA記錄

調(diào)出快停時(shí)間段的故障記錄。因?yàn)榭焱Ｕ?qǐng)求來(lái)自主機(jī)控制，所以首先查看軋機(jī)主體機(jī)械部分的位置信號(hào)是否有可能丟失，包括工作輥、中間輥及支承輥的鎖緊裝置等信號(hào)。緊接著查看HGC控制器、LSC控制器、CTA控制器是否關(guān)閉或發(fā)生錯(cuò)誤。如圖1所示。

從上圖中我們發(fā)現(xiàn)側(cè)支撐控制器關(guān)閉導(dǎo)致了快停的發(fā)生，左下中間的側(cè)支撐截止閥不能使用。

1.2.3 故障源分析

從PDA的I/O配置我們可以得知，上圖中CTA ： Fault detected的信號(hào)來(lái)自于M12000.5。之所以從它下手而不選擇截止閥不使能或者控制器關(guān)閉的信號(hào)是因?yàn)楹笳叩男盘?hào)來(lái)自于CFC中，而前者是來(lái)自于S7。顯然，后者更方便于我們查找。在工藝PLC中查找M12000.5。

從PDA中我們可以發(fā)現(xiàn)左下側(cè)支撐的3個(gè)液壓缸位置沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的偏差，程序中又屏蔽了來(lái)自于壓力的報(bào)警，因此排除了位置偏差和壓力的故障報(bào)警，確定了報(bào)警信號(hào)來(lái)自于DB345.DBX24.7（At least one controller fault）。追溯到CFC中的位置為CTA_08_Send C1中，向前查找，我們可以發(fā)現(xiàn)下圖中箭頭所指數(shù)據(jù)相較于其他位置的側(cè)支撐數(shù)據(jù)超過(guò)了程序的限幅±0.025（M±L）。

再向前查找可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常的來(lái)源，來(lái)自于下圖箭頭所示，如圖2所示。

上圖中的輸出Y為PI控制器根據(jù)側(cè)支撐設(shè)定與實(shí)際位置得出的offset值?？梢岳斫鉃闉榱耸箓?cè)支撐達(dá)到設(shè)定值，輸出給定超出了根據(jù)伺服閥性能設(shè)定的限幅值0.025。

因此，可以判定伺服閥發(fā)生故障的可能性極高。

1.3 處理結(jié)果

更換伺服閥后故障消除。

2 故障案例二

2.1 故障現(xiàn)象

10號(hào)軋機(jī)預(yù)設(shè)壓力無(wú)法達(dá)到設(shè)定值。

2.2 故障分析

通過(guò)觀察我們發(fā)現(xiàn)，OS側(cè)ROD腔壓力無(wú)法保持，在給定過(guò)程中突然泄漏。預(yù)設(shè)壓力是14 mN只能達(dá)到5 mN后下腔壓力突然丟失。在主壓下平臺(tái)上能夠聽到操作側(cè)油路異常響動(dòng)。

從PDA上我們可以看出：OS ROD壓力突然減少為零，如圖3和圖4所示。

2.3 處理過(guò)程

機(jī)修更換ROD側(cè)安全閥（315bar）。后OK 在處理過(guò)程中機(jī)修對(duì)倒了幾乎所有的閥門moog閥比例閥截止閥。此安全閥是前一天處理故障時(shí)換上的新閥，有可能設(shè)定不正確。

在以后的故障處理中也要觀察記錄機(jī)修的故障現(xiàn)象，便于快速的查找問(wèn)題。

3 故障案例三

3.1 故障現(xiàn)象

壓力控制方式下壓下系統(tǒng)能夠達(dá)到設(shè)定壓力，卻無(wú)法保持。

3.2 故障分析及處理過(guò)程

從PDA分析得知即使傳動(dòng)側(cè)伺服閥給出最大值時(shí)壓力仍然無(wú)法保持。報(bào)警offset integrator DS at limit。傳動(dòng)閥達(dá)到極限值延時(shí)一定時(shí)間后主壓下收到collape命令，如圖5所示。

通過(guò)查看我們發(fā)現(xiàn)傳動(dòng)側(cè)比例閥的一個(gè)截止閥常得電，后通過(guò)查找發(fā)現(xiàn)相應(yīng)ET200 IO 通道壞常為24V。 相當(dāng)于比例閥的截止閥常開，雖然系統(tǒng)在正常軋制時(shí)只有伺服閥工作但比例閥的截止閥打開可能影響液壓系統(tǒng)的回流側(cè)導(dǎo)致液壓缸下腔無(wú)法保持密閉，導(dǎo)致伺服閥即使給出最大流量給上腔也保證不了設(shè)定壓力。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)以上三個(gè)故障案例分析我們能夠看出，通過(guò)一般的系統(tǒng)報(bào)警無(wú)法直接判斷的設(shè)備故障再進(jìn)一步通過(guò)PDA工藝設(shè)備記錄采集系統(tǒng)的分析，我們能夠?qū)υO(shè)備的故障產(chǎn)生原因作深入的分析，并快速的處理?？s短了故障處理時(shí)間，并為設(shè)備維護(hù)人員指明一條清晰的故障分析途徑，是我們深入了解設(shè)備運(yùn)行原理，工藝運(yùn)行狀況非常好的途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王益海.PDA記錄診斷在軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].四川冶金，2008， （2）.

[2] 尹家勇，李冬.IBA-PDA快速分析系統(tǒng)在銅帶軋機(jī)維護(hù)中的應(yīng)用[J].有 色設(shè)備，2011，（2）.