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1、南京钢铁联合有限公司180 七辊棒材矫直机组控制系统使用说明书编写：樊 萍审查：王仕杰中国重型机械研究院2008 年 8 月南钢 180 七辊棒材矫直机组自动化控制系统使用说明书中国重型机械研究院 1前 言七辊棒材矫直机电气控制系统使用西门子 S7-300 的 PLC 和 6SE70 变频装置，采用集散控制系统，通过 PROFIBUS 网将传动装置、显示操作系统、各远程站连接起来，实现相互间的数据和指令传递，大大提高了设备的可靠性及工艺的灵活性。在操作上力求简单、直观，程序中设置必要的安全联锁。在使用设备前，请 认真阅读该说明的系统组成、操作方式、日常维护及注意事项。一、 电气设备组成： 七辊
2、管材矫直机自动化控制系统主要由下列部分组成：1、+P1 电源开关柜；2、+P2-1 1#主电机（出料侧）电源柜； 3、+P2-2 1#主电机（出料侧）变频传动柜；4、+P3-1 2#主电机（入料侧）电源柜；5、+P3-2 2#主电机（入料侧）变频传动柜；6、+P4 前台辊道装置、液压站控制、辊缝调整控制柜；7、+P5 后台辊道装置、矫直辊角度控制柜；8、+P6 PLC 控制柜；9、+T1 主操作台10、+B1 前台散料操作箱；11、+G1 前台辊道电机保护端子箱12、+G2 后台前辊道电机保护端子箱；13、+G3 后台后辊道电机保护端子箱；二、设备控制方式：1、 操作方式：本系统设有两种操作方
3、式：1.1手动方式：设备上每个机构使用按钮单独操作，各机构间设有必要的工艺和安全联锁；1.2自动方式：设备按照程序设置的工艺过程周期性工作；2、 控制方式：2.1.PLC 系统：由一个主站和两个远程 I/O 站组成，软件中设置必要的联锁，完成设备的逻辑和工艺控制。2.2.传动系统* 主机传动系统由两台西门子 6SE70 系列变频器组成。两台装置配置 CBP 通讯板与 PLC 通讯，主机空载时，装置速度同步；主机矫直时，装置力矩同步；* 前后辊道分别由三台施奈德 ATV71 变频器传动，装置配置 PROFIBUS 通讯板。在生产过程中，前辊道的速度低于主机速度，主机速度低于后辊道速度。根据生产需
4、要，后辊道分为前后两段。根据上位机的命令，将矫直后的棒料分别拨到不同的出料台架上。南钢 180 七辊棒材矫直机组自动化控制系统使用说明书中国重型机械研究院 2二、 PLC 功能块分配： 序号 地址 功能名称1 DB 93 出料侧从动主电机通讯数据2 DB 94 入料侧主动主电机通讯数据3 FC 101 液压站控制程序4 FC 102 主轴电机控制程序5 FC 103 前后辊道电机控制程序6 FC 104 矫直辊角度调整控制程序7 FC 105 矫直辊辊缝调整控制程序8 FC 106 电磁阀控制程序9 FC 107 指示灯控制程序10 FC 108 显示屏用数据转换程序11 FC 109 干油泵
5、控制12 FC 110 下料方式逻辑三、 操作说明：1电源开关系统（参见电气原理图 0651300E3.01）1.1.进线电源： 三相五线制 380V 50HZ1.2.各用电点的电源均由开关柜P1 提供，P1 柜门上电压表有指示说明车间电源已送至开关柜， ；1.3.1QF0 为总进线电源开关；在+P1 柜门上操作“合闸”钮， “合闸指示”灯亮，系统得电；同时，主机传动装置开关柜+P2-1 和 +P3-1 柜门上的电源指示灯亮；1.4.1QF1 为继电柜+P4 电源开关，合上该开关，P4 柜门上的电源指示灯亮；1.5.1QF2 为继电柜+P5 电源开关，合上该开关，P5 柜门上的电源指示灯亮；
6、1.6.1QF3 为继电柜+P6 电源开关，合上该开关，控制系统得电；1.7.1QF6 为控制柜柜门灯电源，合上该开关，所有柜门灯亮；1.8.1QF4 为继电柜+P6 电源开关。2、开关保护系统（参见电气原理图）分别合上控制柜、操作台、操作点、辊道端子箱内的各开关，检查各开关和热继电器没有异常后，允许在操作台上操作；3、操作台 T13.1.当操作台上的“总控制电源”指示灯亮时，将“钥匙开关”旋至右位， “操作电源”指示灯-8HL20 亮，操作台通电，允许设备操作；3.2.操作“操作方式”选择开关打至“手动” 、 “自动”位置，其相应指示灯亮，以选择不同的工作方式：.手动方式：操作人员可单独操作
7、任一机构，各动作之间设有必要的安全联锁；.自动方式：设备按照程序的设置周期性工作；3.3.液压站的操作.在手动方式下首先启动循环泵，泵启动后台上相应指示灯亮；如果油箱内液位过低，循环泵不能启动；南钢 180 七辊棒材矫直机组自动化控制系统使用说明书中国重型机械研究院 3.在手动方式下选择主泵（1#或 2#主泵） ，并打开液压站上相应的蝶阀，然后用“液压站启动”钮启动主泵；主泵启动时，液压站卸荷阀通电，令泵无载启动；卸荷阀通电 5 秒后自动断电， “液压站主泵”指示灯亮，液压系统可以正常工作； 在主泵运转的过程中， “主泵选择”开关和循环泵停止钮不起作用；.停主泵时，在手动方式下操作“液压站停止
8、”钮，液压系统卸荷阀通电 5 秒后，主泵停止， “液压站主泵”指示灯灭；.天气过冷时，液压系统油温过低， “液压站故障”指示灯闪烁，液压系统不能正常工作。在循环泵启动的条件下，操作加热器钮，当温度上升到设定值后，加热器自动断电；.气温高时，长时间的运行，会引起液压系统油温升高，当油温升高到设定值，“液压站故障”指示灯亮，将“冷却水”钮置在“通”的位置，通入冷却水降低温度；如果油温持续升高，致使“液压站故障”指示灯闪烁，那么系统自动停机；.“液压站故障”指示灯常亮，表示液压系统有以下故障：油温高、液位低、压油滤油器堵、回油滤油器堵、循环滤油器堵；.“液压站故障”指示灯闪烁，表示液压系统有以下停机
9、故障：油温过低、油温过高、液位过低、系统压力过低、系统压力过高、选定的主泵与蝶阀开关不匹配；.当系统出现“压力过低”故障，主泵自动停止运行；故障排除后，需操作“装置故障复位”钮去除压力故障信号，否则主泵不能启动；3.4.矫直辊辊缝的调整在手动方式下操作，并且调角平衡缸在“零压”位置 用“辊缝调整”主令开关选择待调整矫直辊，然后操作“辊缝增大”和“辊缝减小”钮，当“调整超限”指示灯闪亮，表示矫直辊调整到极限位置；当“调整超限”指示灯常亮，表示矫直辊电机保护开关跳闸；主机运转时，不能调整矫直辊辊缝3.5.矫直辊角度的调整在手动方式下操作用“角度调整”主令开关选择待调整矫直辊，然后操作“角度增大”和
10、“角度减小”钮，当“调整超限”指示灯闪亮，表示矫直辊调整到极限位置；当“调整超限”指示灯常亮，表示矫直辊电机保护开关跳闸；. 矫直辊角度调小时，调角平衡缸必须在零压位置， “调角平衡缸”指示灯闪亮；. 矫直辊角度调大时，调角平衡缸必须在中压位置， “调角平衡缸”指示灯常亮；. 调整下矫直辊角度前，先将“调角平衡缸”钮打至零压位置，升起下辊升降缸，才可调整下辊角度；.下矫直辊角度调整后，先将“调角平衡缸”钮打至零压位置，落下下辊升降缸后，再将“调角平衡缸”钮置在锁紧位置；.主机运转时，不能调整矫直辊角度；3.6.前台架散料的操作+B1 操作点当+B1 的“操作电源”指示灯亮时，散料操作允许。3.
11、7.前后台辊道的操作：.前台辊道：用“前台辊道”钮控制辊道电机的启停，用“前台辊道给定”电位器调整电机的速度；南钢 180 七辊棒材矫直机组自动化控制系统使用说明书中国重型机械研究院 4.后台前辊道：用“后台 1#辊道”钮控制辊道电机的启停，用“后台 1#辊道给定”电位器调整电机的速度；.后台后辊道：用“后台 2#辊道”钮控制辊道电机的启停，用“后台 2#辊道给定”电位器调整电机的速度；.辊道启动后，其相应指示灯亮；当辊道电机装置故障时，其相应的启动指示灯灭，故障指示灯亮；用“装置故障复位”钮去除故障；3.8.主机的操作：.用“主轴箱润滑”钮启动主机润滑泵和主机风机， “1#主机辅机”和“2#
12、主机辅机”指示灯亮；.用“系统”钮选择主机运转方向； .用 “主机启动”钮启动主机， “1#主机启动”和“2#主机启动”指示灯亮；用“主机给定”电位器调整主电机的速度；.在主机运转过程中， “系统”方向选择开关不起作用； .出现以下任一情况时，主机不能启动：.液压站没有启动；.下辊升降缸抬起；.调角平衡缸没有锁紧；.主机辅机没有启动；.上矫直辊在抬起位置；.当主机故障停机时，其相应指示灯亮，用“装置故障复位”钮去除故障；如果按下复位钮后故障仍不能消除，应通知设备维护人员；.在自动方式下，主机停止钮起作用；3.9.前台上料的操作：.按下“前台拨料”钮，拨料器动作；无论在手动还是自动方式下，该钮都
13、可操作，但由于设备的安全联锁，必须满足以下条件，否则拨料器不动作：.升降辊道和主机内检测开关没有信号、升降辊道在落下位置、系统设定的出料台架上料满检测开关没有信号；.在自动方式下，前一根棒料生产结束后，如果料台检测开关有信号，设备自动上料； .钢棒进入 C 型槽后，用“前台辊道升降缸”钮升起辊道，棒料被递送电机送入主机；（在自动方式下升降辊道上的检测开关发信后辊道自动升起） ，棒料进入主机后，辊道自动落下；如果主机头或尾检测开关有信号，那么辊道不能抬起3.10.后台下料的操作：根据车间生产工艺的安排，后台“倒棱机下料”和“打包机下料”两种模式。.当“倒棱机下料”指示灯亮，：后台前辊道上的检测开
14、关检测到料尾信号后，拨料缸自动翻料；如果倒棱机料台上的料满检测开关有信号，拨料缸不能动作，同时上料台架不能入料；.当“打包机下料”指示灯亮，后台后辊道检测开关有信号时，拨料器自动拨料；如果打包机料台上的料满检测开关有信号，拨料缸不能动作，同时上料台架不能入料；.如果“倒棱机下料”和“打包机下料”指示灯都不亮， “网络故障”指示灯亮时，用“倒棱机/打包机下料选择开关确定下料方式；.“台架料满”指示灯亮，可用触摸显示屏查看料满台架位置；南钢 180 七辊棒材矫直机组自动化控制系统使用说明书中国重型机械研究院 53.11.干油泵的操作：.用“干油泵”钮选择工作方式，当打至“手动”时，操作旋钮“干油泵
15、启动/停止” ，控制干油润滑系统；. 当“干油泵”工作方式选择钮在“自动”位置时，用操作屏设置泵工作时间和间歇时间；工作时间设定范围：30300 秒（整数格式）间歇时间设定范围：410 小时（整数格式）3.12.手动生产的操作：在手动方式下，程序中设有必要的安全联锁，首先分别启动液压站、前后辊道电机、主机，通过操作各个按钮，进行设备的生产；3.13.自动生产的操作：设备启动后，将操作方式钮旋至“自动”位置，设备按照设定好的工艺过程自动运行，运行步骤为：上料升降辊道升起料头进入主机升降辊道落下矫直生产料尾出主机料头到下料处下料缸自动拨料只要入料台架上有钢棒，设备就自动循环生产，如果将操作方式钮旋
16、至“手动”位置，矫直完当前根后，上料台架停止入料，生产停止；在自动方式下，上料钮和下料钮可手动干预，以防检测开关故障。3.14.设备卡缸的处理：如果坯料规格不符合技术规范，弯曲率过大或椭圆度过高，会出现设备卡钢或打磨等情况，此时首先停止主机，然后在手动方式下操作按钮，退出棒料；.将前辊道电机反转；.用“1#矫直辊”和“2/3#矫直辊”钮抬起上矫直辊；.将低速主机反转；.升起升降辊道；.通过主机和前辊道的力量将不合格棒料退出矫直机主机；.取走坯料后重新将主机和前辊道操作到正转方向，以准备下面的生产。3.15.操作上的指示灯：.除“网络故障”灯外，在正常生产时，有红灯亮表示设备有警报点，应及时检查；
