浅谈生产线电气相关的改进与创新

浅谈生产线电气相关的改进与创新

刘潮

江阴兴澄特种钢铁有限公司 江苏江阴 214400

摘要：创新是一个企业的生命力的体现，创新性企业的竞争力较强，通过不断的创新完善自己内部管理运行机制，提高自己产品的质量，激活员工的创造思维，提高效益。创新一直是本轧钢厂主抓的重点内容，作为一名电气专业的工程师，时刻以创新思维为主导，解决了现场常发性故障。本文主要讲述了生产线电气相关的改进与创新，同时也分享了本人在此过程中的一些想法与经验，请同行多多指导与交流。

关键词：电气改进、电气创新

1前言

创新不分大小，一个小小的毫不起眼的创新可能是最实用的，本轧钢厂一直号召大家用发现的眼光去看生产线每一个工作环节，要去怀疑其合理性，然后思考自己的方案，不断的去完善去合理化，然后提交进行技术层面的谈论，通过这个过程，大家都学习到了很多的创新思维，看待问题的眼光也有所改变，往往每一个的观点得到统一后，创新项目就成熟了，作为一名电气专业的工程师，有着丰富的电气现场技改经验，汇总了大家的奇思妙想后，发现了其中有很多生产线可以改进的地方，所以联系其他几大专业一起完成了合理化论证，实施了创新项目。

2创新项目介绍

（1）定尺预知长度系统

操作工反应由于钢坯来料（二炼的连铸钢坯，长度与物料流转卡上长度有较大的偏差）的不同轧制出来的长度也不同，有时候在锯切时，发现锯完定尺后，剩下的钢坯长度较长，需要多锯好几刀才能把其处理进切头桶，这个过程费时较多，此时肯定是在生产小圆系列，钢坯长度较长，所以锯切操作工无法对其进行预估，来料的不同导致了长度偏差较大，为了使得操作工能够有一个预估数据，现在在成排缓冲区域安装激光测长器、热金属检测仪，在程序中编写定尺预知长度程序，具体程序思路如下：当钢坯进入到成排缓冲区域，钢坯头部接触到热金属检测仪，信号反馈上升沿，此时激光测长器对着钢坯头部进行测长，数据标记为α，当钢坯尾部离开热金属检测仪，信号反馈下降沿，此时激光测长器对着钢坯头部进行测长，数据标记为β，此时可以得到钢坯的长度数据为：γ=α−β，数据通过WINCC人机交互系统显示在画面上，操作工可以知道此时钢坯长度是多少，可以根据长度对定尺进行调整，根据长度让轧机对钢坯尺寸进行符合合同要求扩大控制，通过这个系统后，操作人员能够淡定的调整定尺，提高了钢坯的成材率。

（2）编码器网络优化，减少网络故障点

液压剪的剪头是通过检测信号＋编码器的形式进行钢坯进入长度控制的，但是在使用过程中发现，编码器使用的是DP网络挂在操作室操作台从站与主PLC进行通讯的，由于现场环境较为恶劣，红钢的烘烤、液压剪冷却水汽等，对PLC硬件进行诊断，发现有时候该站点有丢失反馈的现象，使用DP网络信号检测仪器也没有发现具体问题，一旦编码器的DP通讯线路发生短路，直接影响到上一级的通讯，造成整条网络的瘫痪，而且网络故障排除较为困难，需要找出问题才能排除，无法使用临时手段进行弥补，此时只能停机，一旦辊道上还有钢坯，只能进行回炉或者上事故冷床。为了降低网络的事故率，现在不再使用带DP接口的编码器，而是使用SSI接口的编码器，直接从PLC放一路线至现场，把编码器接入到高速计数器模块上，通过对反馈的脉冲数的处理，转化成距离，调用定位APC块，完成液压剪钢坯进入长度控制程序，改进后PLC硬件诊断中再也没有出现站丢失现象，确保了操作室一条网络的稳定性。

（3）在线翻转机构信号双保险

在线翻转机构主要把钢坯进行翻转，操作人员发现，在翻转时，有时候翻转启动信号常亮，钢坯停止后立刻进行了翻转，但是现场实际情况是钢坯没有开到位置，钢坯只能碰到翻转装置的两个爪子，导致翻转时钢坯发生侧翻，造成了钢坯从辊道上掉落，砸坏了辊道电机。查看程序逻辑：发现钢坯达到停止位置后，翻钢机在原始位置时，就可以进行翻转操作，停止位置此时发生了故障，常有信号了，所以翻钢机直接进行了翻转。现场检查停止位信号，发现停止位光栅镜面由于灰尘原因造成了信号常有，为此进行了以下改进：在停止的基础上，再增加一个停止位，只有当两个停止位置都有信号时才能进行翻转，其次不再使用漫反射光栅，使用带反光板光栅，提高信号的稳定性，使用后信号较为稳定，再也没有发生过过早翻转问题。

（4）液压剪剪切位信号创新

液压剪剪切位信号较为重要，原因在于以下几点：（1）剪切打开位信号参与了辊道运行的连锁，当剪切打开位置没有信号时，辊道将不转。这样可以防止辊道撞击到剪刃。（2）剪切关闭位信号参与了剪刃的返回。但是在使用过程中，剪刃打开和关闭位置都是通过光栅＋反光板检测的，反光板支架焊接在剪刃座上，通过剪刃座的上升下降，完成上升到位、下降到位的检测，但是在剪切过程中，支架的晃动较大，经常发生支架脱焊掉落，掉落后操作工只能手动进行操作，严重影响到了生产线的生产节奏，为此制定了以下改进：使用拉绳编码器检测方式，在剪刃座上使用攻丝，固定一颗螺丝，拉绳编码器拉绳固定在上面，编码器安装在液压剪侧面，测试拉绳编码器数据，设置打开位数据和关闭位数据，通过数据的对比，反馈处一个打开位信号和关闭位信号。由于拉绳的固定螺丝是拧入到剪刃座上的，并且螺丝的重量不大，所以牢固度较高，不容易发生掉落，使用后液压剪的检测信号再也没有发生故障，提高了液压剪检测的稳定性。

3本人的一些心得与感想

创新项目的成败不在于一个人的技术水平，因为很多项目都需要很多专业一起合作完成，特别是现场操作的合理性，当一个创新项目通过了设备方的各项技术认证，已经准备实施了，这时候发现操作方根本没有人去进行相关操作，没有人会去进行跟踪与处理，这样只会增加本专业人员的工作负担，在设计时，首先考虑的是操作人员，成功的创新项目不是去给他增加操作负担，而是解放他的双手，让他能够更加关注现场，更加专注于应急操作，而不是让其手忙脚乱的同时还需要去现场进行应急操作。其次要去现场进行实地考察，至少要对现场进行较长时间的跟踪，发现现场所有存在的问题，而不是盲目的进行设备选址，设备进入了，但是影响到操作人员在现场的某些操作，使得无法进行有效的操作了，总不能把设备又拆除吧，所以在设计方案时，要对现场考察清楚，在这个区域会有怎么样的应急操作，设备安装后会对他们的操作产生怎么样的影响。成功的创新项目一定是有效益的，不能忙活了半天竟然没有一点收益吧，只是单纯的处理一个小的故障，这不叫创新，这叫设备缺陷整改，所以上升到创新立项，效益也是我们需要考虑的。

4结束语

在对生产线进行电气创新立项实施的过程中，让本人学习到了很多的知识，特别是考虑问题，不再像之前一样简单单纯，而是考虑到更多的方面，创新不能单独从某个专业出发，但是能提供本专业的方案，通过各专业的探讨，形成最终成熟的方案。在分厂创新的号召下，大家都积极参与其中，为分厂创造更好的效益出力。

5参考文献

（1）李应强.冶金生产工艺及设备[M].北京：冶金工业出版社，1999.

（2）罗仕鉴，朱上上，孙守迁，《人机界面设计》，机械工业出版社，2002.

（3）农智峰，关于电气自动化控制设备的可靠性的若干探讨[1].科技与企业，2014.