高压水除鳞控制系统优化改造

高压水除鳞控制系统优化改造

详细阐述了型钢厂小型轧钢车间高压水除鳞控制系统的具体设计方案和实现方法，重点是该改造满足生产要求的良好应用效果及配电系统的安全运行要求。

标签：PLC ；触摸屏；优化改造

1 引言

型钢厂小型线高压水除鳞系统2007年安装调试完成。经过这几年生产，设备情况也进一步劣化。小型轧钢车间为适应市场发展的需求，对原高压水除鳞控制系统的电气设备，进行了系统的改造。以满足产品质量要求，提高设备精度，同时也提高了自动化水平。

2 改前状况

小型线高压水除鳞系统的3台除磷泵，由2套独立的PLC系统、触摸屏控制，这3台除磷泵管道通过高压截止阀联通在一起，在切换除磷泵时，需手动切换备用除磷阀、及除磷箱前的截止阀，操作过程复杂，易造成误操作。触摸屏因受存储容量限制，显示及控制参数较少，对设备运行状态的直观表现能力较低。变频器采用MOP步进式控制，相应时间较慢，工作压力波动较大。除鳞系统未设置监控记录，历史数据无法查询。

3 改造方案设计与实施

针对目前存在的问题，结合新上两台除鳞泵组，在利旧的基础上，对电控系统进行优化改造，制定并实施如下方案：

3.1 控制原理

该系统是以除鳞泵满足除鳞用水的间歇性工作制，根据轧制坯料规格尺寸及工艺要求，自动选择除鳞泵工作转速。高压水喷射用自动卸荷装置控制，当HMD 检测到坯料头部时，自动卸荷装置电磁阀得电，高压水经喷嘴高速喷向坯料表面，进行坯料除鳞工作；当HMD检测到坯料尾部，经过3.5-5s延时后，卸荷装置断电，除鳞泵空载运行。

3.2 在操作台设置监控画面，便于操作工监控

在2#操作台设置工控机，通过WINCC监控画面，对除鳞系统进行工艺参数设定和监控。

3.2.1 控制画面（图1）

3.2.2 监视画面（图2）

3.3 控制系统采用S7300的PLC实现自动化控制，确保除鳞控制系统的稳定性

3.3.1 高压水除鳞系统电气控制示意图（图3）

3.3.2 除鳞泵控制

除鳞泵控制采用机旁起停操作和远程监控设定，在机旁配电室内的变频柜控制变频器启停，将该粗轧除鳞系统的PLC系统作为DP主站，在2#操作台的上位机上进行远程监控及工艺参数设置，由触摸屏上显示除鳞泵运行参数，便于维修人员现场检查确认运行状态。

4 改后效果

项目实施后，保证了小型线高压水除鳞系统安全稳定运行，并且有效改善了轧件表面质量，预计效益显著。

5 结束语

通过措施改进，在切换备用除磷泵时，只需选择投用的泵站后，PLC系统自动完成相应控制阀的操作；减少1套控制系统，便于维护操作。完成了简化操作程序的计划目标。

参考文献：

[1] S7-300/400PLC应用技术.

[2] 深入浅出西门子WinCC.