钢卷保温装置电气系统优化及应用

摘要：轧机钢卷保温装置是通过生产准备线进行轧制前电磁加热系统将常温状态下的钢卷进行加热，加热后的钢卷利用天车吊至钢卷保温装置内进行保温等待轧制，钢卷在保温装置通过蒸汽管道放出热能来实现保温的目的。原有的保温装置电气设计全部采用继电控制电路加联锁来实现保温装置盖板打开与关闭，然而继电控制线路复杂故障频发，如果维护人员与生产人员不能及时的排除故障从而导致加热后的钢卷不能正常的流转，造成轧机因缺料生产中断。为了解决因保温装置频繁故障，特此将保温装置的电气控制系统进行升级改造，通过对设备进行改造和优化，大大的减少了设备故障的发生率，也降低了维护人员的劳动强度，为生产的顺稳运行提供高效与便捷。

关键词：钢卷保温装置；电气系统；改造

1.引言

轧机保温装置在确保轧机连续轧制中起着至关重要的作用，一旦保温装置出现故障，盖板不能正常的打开与关闭，生产人员与维护人员不能快速的排除故障，轧机会因缺少物料造成停机，无法轧制。但老旧的继电控制和不便维护的种种原因致使保温装置系统故障频发，通过对原有的控制盘和无法快速排查处理故障的现象进行梳理，做出以下设计改造。

2.系统介绍

轧机保温装置内有8个卷位，每个卷位上方是由2块盖板对称打开与关闭，每块盖板是由1个气缸作为驱动元件，每块盖板的打开与关闭末端都有1个接近开关作为控制气源电磁阀失电的控制检测元件，这样一来8个卷位上方的盖板就有16块、16个驱动气缸、32个末端检测接近开关、32个控制气源电磁阀所组成，控制柜内的接触器与继电器数量达到上百个之多，并且还有联锁控制，原有的设计控制电路原理是当按下1#卷位盖板打开按钮时，1#与2#卷位的盖板同时打开，当按下2#卷位盖板打开按钮时，2#与3#卷位的盖板同时打开，以此类推直至8#盖板打开动作顺序，关闭反之。

3.现场实际问题

当生产人员操作1#卷位盖板打开时，1#与2#卷位的盖板是由4个驱动气缸分别控制打开。如有1个打开位接近开关信号没有检测到位，控制驱动气缸电磁阀的主接触器一直得电处于吸合状态，默认盖板没有打开完毕（实际盖板已全部打开）。这时天车吊卷完成，需要关闭盖板，当按下1#卷位盖板关闭按钮时，打开与关闭接触器同时得电，会导致打开与关闭电磁阀也同时得电，电路逻辑错误，导致盖板自动反复开、关动作。

由于原控制盘内接触器与继电器联锁较多，导致故障时有发生，很难进行故障排查，继电器与接触器非正常得电吸合造成触点氧化或线圈烧毁的情况发生。有时生产任务紧张，需要立刻处理故障，需要将控制盘内的总控制电源开关重新断电、送电操作，增加了人员的触电风险。

由于原有保温装置是独立继电器控制，没有与电脑操作画面做成远程控制与监控，每次吊运卷都需生产人员前往现场手动操作面板按钮进行操作，增加生产岗位人员的劳动强度。

钢卷预热保温坑内部设计有冷凝水排污坑，排污方式为自动排污，液位开关长期工作在高温环境中，频繁损坏，导致排污坑无法自动排污。

4.电气改造方案实施

针对钢卷预热盖板同时启动和关闭时时序错乱问题和进行攻关生产人员及维护人员不能第一时间知道现场保温装置盖板的情况和第一时间赶赴现场处理故障的弊端，结合现场实际情况，增加无线远程控制器，解决上述1-3问题。具体做法如下：

在控制回路增加无线远程控制器，将控制盖板打开和关闭的8组按钮分别并入控制器，由远程遥控器进行控制。

在控制回路中增加一个继电器，串入控制回路中，用于开、断控制回路，实现对控制回路重新启动的功能。

将原液位开关（浮球杆式液位开关）替换为不锈钢链式浮球液位开关，液位开关故障频率由2个月可延长至1年，极大降低故障率。

5.结论

二十辊轧机保温装置电气系统电路改造结束后进行送电试车，通过现场按钮和远程遥控器进行了多次测试保温装置盖板的打开与关闭，运行流畅准确，无故障现象出现，从改造至今已经一年有余，无一次故障现象发生，通过增加的远程遥控控制器为生产人员减轻了频繁去现场操作的设备的负担，减少了劳动强度，增加了劳动效率。

参考文献：

[1]李道霖 电气控制与PLC原理及应用 电子工业出版社 2009

[2]王曙光 伯明振，陈伯时，李崇坚，李永东，戴先中，徐殿国. 中国电气工程大典（第15卷）电气传动自动化[M]，北京：中国电力出版社，2009，439-479.

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