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ACC快速控冷系统的HMI操作及设备维护

2017/4/17    来源:e-works    特约撰稿人:岳临萍      
关键字:冷却模式  流量集管  喷嘴  全自动  
本文描述了轧钢产线ACC快速控冷系统人机交互界面HMI的设计思路及功能实现给出了详细的说明和定义,同时对设备的操作进行了规范性讲解,对主要设备的维护给出了相关的方法。
    1、ACC HMI界面说明
 
    界面中红色为当前系统各项操作使用状态,绿色表示该状态未被使
 
    1.1、ACC Condition Monitor 总的监视界面
 
    全部是状态显示。不能修改,只能在以后的其他画面中修改。
 
 ACC监视界面
 
    图1 ACC监视界面
 
    1.2、ACC Mode Select 模式选择界面
 
    本界面的所有模式的选择均可在后面相应的界面中修改。ACC Operation SW:ACC 操作状态显示。ON开,OFF关。Retaining Roller(Safety SW):保持辊保护状态显示。Enable可操作;Disable不可操作,处于维修保护状态。
 
模式选择界面
 
    图2 模式选择界面
 
    Retaining Roller:保持辊工作模式选择。分别有Auto, Manual, Zeroing模式,对应为自动、手动、调零模式。自动Auto状态下可选择二级和PLC两种工作控制方式,手动时可选择PLC方式。
 
    1st Zone Width MASK:一区边部遮蔽工作模式选择。
 
    2nd Zone Width MASK:二区边部遮蔽工作模式选择。
 
    Table SPEED Control:辊道速度控制。有Auto自动、Manual手动两种模式选择。
 
    Cooling:冷却模式。有Auto自动、Manual手动两种模式选择。
 
    Pattern Preset L:长度预设模式。有L2二级、PLC两种方式。
 
    Pattern Preset V:速度预设模式。有L2二级、PLC 两种方式。PLC SPEED为速度绝对值、PLC PRECENT是速度相对值。
 
    Bottom Header Cooling:保护气和水。有Auto自动、Manual手动两种模式。
 
    Counter Spray :反喷。有Auto自动、Manual手动两种模式。
 
    ACC使用的状态显示(ACC USE正在使用、ACC NONUSE未使用、DQ直接淬火)。
 
    1st Zone Pump:一区泵工作方式。有L2二级、PLC两种方式。
 
    ACC Flow:ACC流量控制。分为上下两部分,有L2二级、PLC两种方式。
 
    Spray Nozzle Select:喷嘴选择。分为上下两部分,有L2二级、PLC两种方式。
 
    Head/Tail Masking Distance Preset:头尾遮蔽距离预设。分为1区、2区,有二级、PLC两种方式,PLC方式下在HMI界面上手动设置距离,然后选择ON或OFF进行设置。
 
    1.3、Speed Control Operation速度控制操作界面
 
    Speed Control:可进行速度控制模式的选择,分为Auto自动、Manual手动两种方式。
 
    Mill、ACC、lever分别显示精轧机、ACC、矫直机的速度。其中ACC取的是FX3的速度。
 
    HMI界面下半部分是速度变换点和速度值的设定。当速度选自动时,选定L2二级模式,二级将速度变换点(L0~L7)和速度(V0~V8)发送过来;选定PLC模式,按照PLC设定的速度变换点(L0~L7)和速度(V0~V8)执行,这些数值可在画面上修改。速度选手动时,默认为150m/min。
 
    界面右下部分在手动时可对辊子直径(PG01~16 Table Dia.)根据实际情况进行设定。
 
    1.4、Model Simulation 模型模拟界面
 
    在本界面下,可对不同钢板进行模拟计算。通过输入Plate Thickness板厚、Plate Length板长、Plate Width板宽、Steel Grade钢板等级名称、Start Temperature开始控冷温度、Finish temperature控冷终止温度、Water Temperature(ZONE1)一区冷却水温、Water Temperature(ZONE2) 二区冷却水温、Cooling Speed冷却速度,选择Calculate计算后,就得到模拟结果。通过运行cmd命令,依次输入mdlout, 2, 3 即可将模拟结果导出,保存在D:\ModelSimulation目录里。
 
    2、设备的工作模式及设置
    
    设备的工作模式有两种,一是全自动模式,即L2智能控制;二是半自动模式,即L2+PLC模式。
 
    2.1、全自动模式:L2
 
    1)通知调度室将一区、二区泵各打开两台,反喷泵打开一台,泵站控制打到自动。
 
    2)操作台上的ACC MODE打到start和acc use状态,Operation SW打到ON状态,Retaining Roller打到Enable状态。
 
    3)保证Control Valve Auto-Manual Mode调节阀自动-手动控制模式界面里所有的阀门在AUTO自动模式。
 
    4)在ACC Mode Select模式选择界面中将所有选项选定为Auto+L2方式,二级可根据实际生产情况自动控制。
 
    2.2、半自动模式:L2+PLC
 
    1)通知调度室将一区、二区泵各打开两台,反喷泵打开一台,泵站控制打到自动。
 
    2)操作台上的ACC MODE打到start和acc use状态,Operation SW打到ON状态,Retaining Roller打到Enable状态。
 
    2.2.1、L2设定部分
 
    1)保持辊高度:在ACC Mode Select 模式选择界面或在Retaining Roller Operation保持辊操作界面中,将Retaining Roller保持辊工作模式打到自动、L2,系统可自动调整。
 
    2)辊速控制:在ACC Mode Select 模式选择界面中将Table SPEED Control辊道速度控制打到自动,Pattern Preset L长度预设和Pattern Preset V速度预设选择二级方式,使用二级自动进行控制。
 
    3)边部遮蔽:在ACC Mode Select 模式选择界面中将1st Zone Width MASK一区边部遮蔽工作模式、2nd Zone Width MASK二区边部遮蔽工作模式打到自动、二级。
 
    4)头尾遮蔽:在ACC Mode Select 模式选择界面中将Head/Tail Masking Distance Preset头尾遮蔽距离预设选择到L2方式。
 
    2.2.2、PLC设定部分
 
    1)泵的选择:在Pump Operation 泵操作界面中,选择PLC方式,输入泵总流量。
 
    2)集管开闭选择:在ACC Spray Nozzle Select喷嘴选择界面,使用PLC模式,通过ON/OFF的选择,可以对相应集管的开闭进行控制。同时喷嘴有损坏的,可选择DAMAGE,则此集管不会再打开,等待维修。
 
    3)阀门的控制:在Spray Valve Manual Operation 喷射阀手动操作界面里,选择Manual手动并人工打开/关闭相应的阀门。
 
    4)流量控制:在ACC Flow Rate Monitor 流速监测界面,选择PLC模式并人工输入流量数值。或直接在界面右侧提供的六种已匹配好的流量模式中选择其一,对流量进行控制。注意此时在Control Valve Auto-Manual Mode调节阀自动-手动控制模式界面中,Mode应打到Auto自动。
 
    5)反喷:在Counter Spray Operation反喷操作界面中,可调节出入口处反喷的开、闭、高度及安全锁等。
 
    6)保护水/气:在Retaining Roller Operation保持辊操作界面右侧,选择Manual手动、Open打开。
 
    2.3、手动模式:PLC 
 
    1)通知调度室将一区、二区泵各打开两台,反喷泵打开一台,泵站控制打到自动。
 
    2)操作台上的ACC MODE打到start和acc use状态,Operation SW打到ON状态,Retaining Roller打到Enable状态。
 
    3)保持辊高度:在Retaining Roller Operation保持辊操作界面中,选Manual手动,通过UP/DOWN设定保持辊高度。
 
    4)速度控制:在Speed Control Operation速度控制操作界面里,人工输入速度变换点和速度的数值。
 
    5)边部遮蔽:在Width Masking Operation 边部遮蔽操作界面中,人工依次输入一区、二区的预设边部遮蔽距离,并执行APC START命令,对边部遮蔽距离进行调整。
 
    6)头尾遮蔽:在ACC Mode Select 模式选择界面中,将Head/Tail Masking Distance Preset头尾遮蔽距离预设打到PLC,人工输入遮蔽距离并选择ON。
 
    7)泵的选择:与调度室联系将一区、二区各打开两个泵、反喷泵打开一个,在Pump Operation 泵操作界面中,选择PLC方式,输入泵总流量。
 
    8)集管开闭选择:在ACC Spray Nozzle Select喷嘴选择界面中,选择PLC方式,通过ON/OFF的选择,可以对相应集管的开闭进行控制。同时喷嘴有损坏的,可选择DAMAGE,则此集管不会再打开,等待维修。
 
    9)阀门的控制:在Spray Valve Manual Operation 喷射阀手动操作界面里,选择手动并根据生产需要人工打开/关闭相应的阀门。                       
    10)流量控制:在ACC Flow Rate Monitor 流速监测界面,选择PLC并人工输入流量数值。或直接在界面右侧提供的六种已匹配好的流量模式中选择其一,对流量进行控制。注意此时在Control Valve Auto-Manual Mode调节阀自动-手动控制模式界面中, Mode应打到Auto自动。
 
    11)反喷:在Counter Spray Operation反喷操作界面中,可调节出入口处反喷的开、闭、高度及安全锁等。
 
    12)保护水/气:将Retaining Roller Operation保持辊操作界面右侧的Bottom Header Cooling下喷头冷却,选择为Manual手动、Open打开状态。
 
    3、重点设备的维护
 
    3.1、喷嘴清扫
 
    当每次半自动或手动使用一区后,若预计较长时间不再使用,则应对喷嘴进行清扫。
 
    自动模式:在ACC Mode Select 模式选择界面或Retaining Roller Operation保持辊操作界面中选择Retaining Roller自动打开即可。
 
    非自动模式:在Retaining Roller Operation保持辊操作界面,在Retaining Roller手动状态下,将1st Zone Top Nozzle Air Purge一区上集管气喷选择Separate单动,并选Open即可。
 
    3.2、阀门检修更换后的标定
 
    阀门检修或更换后应当对阀门曲线进行标定。
 
    方法:当进行标定时,保证Spray Valve Manual Operation喷射阀手动操作界面的集管全部关闭。然后在Control Valve Auto-Manual Mode调节阀自动-手动控制模式界面将所有阀门调到AUTO自动模式。在Pump Operation泵操作界面采用PLC方式,通知泵房一区打开两台泵。在ACC Flow Rate Monitor流速监测界面选择PLC控制方式,并设置所有上阀门的流量值4.24 m3/min、所有下阀门的流量值7.19 m3/min。
 
    一区集管的标定:在调节阀自动-手动控制模式界面把要标定的阀门开口度调整到100%,一区其余阀门的开口度调至60%,并将这几个阀门选择为MANU手动模式,在Spray Valve Manual Operation喷射阀手动操作界面内打开该电磁阀对应的集管,待阀门开口度曲线特征界面里Actual阀门实际流量稳定后,将得到的流量值输入相应的Characteristic Curve Of Open Degree阀门开口度曲线特征界面里对应阀门的X5中,WRITE写入。然后回到调节阀自动-手动控制模式界面,把要标定的阀门手动模式改为AUTO自动模式。再到阀门开口度曲线特征界面开始标定工作。选中X2电磁阀,设定合适的开口度,选TEST START后得到稳定的流量值即可选择TEST STOP停止,WRITE写入即完成;重复上述过程调整X3、X4电磁阀的开口度得到合适的阀门流量值,分别WRITE写入,即完成电磁阀的标定工作。
 
    二区上集管的标定:在调节阀自动-手动控制模式界面里,把要标定的阀门开口度调整到100%,并将该电磁阀对应的三个下阀门开口度调至60%(以3阀门为例:将上3阀门开口度设置为100%,需将二区下2、3、4阀门的开口度设为60%),并将这几个阀门选择为MANU手动模式,打开相应集管,剩余工作与一区标定相同。
 
    二区下集管的标定:在调节阀自动-手动控制模式界面里,把要标定的阀门开口度调整到100%,并将邻近该电磁阀的阀门开口度调至60%,并将这几个阀门选择为MANU手动模式,打开相应集管,剩余工作与一区标定相同。
 
    3.3、边部遮蔽的标定
 
    每周检修时标定一次。方法:在Width Masking Operation 边部遮蔽操作界面,首先打到Manual手动模式,用Close将实际宽度Actual Width调到较低的位置(小于1000)。然后选择Zeroing调零模式,选择Zero Adjust零点调整进行调零。每次检修后只有经过调零才能自动定位。
 
    4、小结
 
    ACC快速冷却系统不仅满足了济钢宽厚板厂轧后控冷工艺要求,而且具备了对高端品种进行轧后直接淬火的能力,强度指标大幅提高,促进了品种优化,取得了较好的效益,本文对ACC的操作及设备维护给出一些说明和建议,希望能够对维护和操作人员有所帮助。
 
责任编辑:李欢
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