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[摘 要]在工业自动化日新月异的今天，工业控制作为操作台已经是落后的操作方式，故障率高，误操作多，并且操作台在室内占用空间大，影响美观，应该逐步转向自动化PLC及其上位机电脑CRT操作。
[关键词]
中图分类号：TG3l5.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）05-0029-01
1 现状
高炉主卷扬承担着高炉上料的重要任务，该系统采用了矿山卷扬，使用了施耐德大型PLC，电气控制系统复杂，故障时查找时间长，经常影响高炉生产。此上料设备成年不间断运行，维修时间少，设备复杂造成故障率较高。而操作台作为操作设备，操作频率高，就会造成各开关的故障率高，也给高炉上料造成较大的影响。
1.1 基本操作原理
高炉主卷扬控制方式现在就有一种，即操作台操作，分为现场操作台和主控室操作台，正常情况下，在主控室操作台进行操作，操作较频繁。如果出现故障，在机械等设备状况不清楚的情况下，以防设备和人身发生事故，去现场操作台操作。故现场操作台操作较少，使用不频繁。主卷扬操作系统图如下图1：
1.2 操作台操作缺陷
1.2.1 操作不方便，容易误操作
操作台上按钮开关数量多，标示用小字体，时间长了字迹磨损看不清，容易造成误操作。而且主卷扬工作人员同时操作监控槽下设备，需要操作主卷扬设备时需要起身到操作台面前去操作，影响了槽下的管理，同时增加了误操作的可能性。给设备安全和人身安全带来了很大的隐患。
1.2.2 故障率高，维修人员维修量大。
操作台上有大量的按钮、选择开关、指示灯等电器元件，这些电气元件长时间频繁动作，容易出现故障，而一旦出现故障，就会影响主卷扬的正常上料，严重时甚至造成主卷扬不能工作，料车不能及时上料，使生产被迫停止，高炉慢风或者休风。出现问题也造成维修人员工作量加大，提高了维修成本。
1.2.3 操作台方式不直观、不方便
操作台操作不直观，不形象。只有按钮和转换开关，而且和自动方式相比，操作台方式不直观、不方便，在电脑上操作，岗位人员只需利用鼠标就能实现正常操作，而面对主卷扬庞大的系统，电脑上各信号之间的关系清晰、直观，不易出现误操作，在操作台上则没有那么直观，也容易出现误操作。
2 改造方案
鉴于以上操作台操作的缺陷，我们决定在2#高炉大修期间对主卷扬实行操作台取消工作。取消操作台的具体系统原理如图2：
操作台是通过PLC控制单元来控制继电控制单元，从而控制输出动力的。现需将操作台去PLC的线全部拆除，同时操作台也拆除。将原来操作台的大部分操作均移到CRT上操作。PLC以前是通过工业以太网与上位机相连接，保持此链接不动，再通过监控软件iFix做画面来控制PLC单元，实现CRT操作。以前PLC控制单元与上位机是单向通讯，只从PLC控制单元传输到上位机实现监视，改造后上位机与PLC控制单元双向通讯，实现监视和控制。
3 实施过程
3.1操作台拆除包括拆除操作台和相应的线路，线路都是从三楼主卷扬控制柜来，应从控制柜内拆除。
3.1.1在控制柜内拆除硬件回路开关线路，操作台上开关是常开点的直接从控制柜端子盘上将线路拆除即可。如过卷复位直接拆除。如果开关是常闭点的，将线路拆除后，要将线路从端子排上短接。如松绳复位选择开关。
3.1.2操作台上个操作开关人引入PLC的线路将其直接拆除即可。
3.1.3 PLC输出到操作台的各信号线路，可将线路直接拆除，信号全部移入CRT显示。
3.1.4两车位置和速度显示线路是PLC输出分两路，一路送入现场操作台，另一路进入主控室操作台，线路是从控制柜内分开的，可以直接从端子上将去主控室操作台的线路拆除。
3.1.5需要保留的开关线路：现场总台切换开关改造后就成了现场和PLC操作切换开关，如果将其去除，放入CRT操作，当网络出现故障时，就不能切换到现场操作台操作，使整个系统因无法操作而造成瘫痪，故将此开关移位到现场操作台。主卷扬系统急停按钮作为在出现紧急事故和故障时立即停止系统运行的按钮，必须保留，并且放在离操作较近的地方。故将此按钮安放到主卷操作CRT的旁边。
3.1.5新加线路：为了在系统出现故障时能够及时发现，将系统出现一部分重要故障时，能够报警，添加了主卷扬报警警铃。此警铃是通过PLC系统发出，所有需要报警的信号在PLC内部全部并入报警系统，出现报警时一并从PLC发出。同时还设置了报警警铃声音取消按钮。
3.1.6 改造后所有操作均通过以太网线进行传输，如果网线出现问题，将在主控室无法操作。所以将PLC到操作台交换机的网线重新敷设一条作为备用，以增加可靠性。
所有线路从控制柜拆除完后，再将操作台后端子上的线路全部拆除，将操作台移走，撤走控制柜到操作台的线路。
3.2软件制作
主卷扬PLC采用的是施耐德昆腾系列，利用iFix制作监视和控制画面。主卷扬各信号采用原来信号灯在编程软件的地址，直接连接到iFix中，状态信号做成绿色和灰色显示，绿色为有信号，灰色为没有信号（如图右侧信号）。故障信号做成灰色和红黑闪烁，无故障信号时为灰色，有故障信号时为红黑闪烁显示（如图左侧信号）。中间位操作按钮及状态转换开关。当按动按钮时，弹出操作确认画面，得到确认后才能执行操作，是操作安全性更高。
3.3对所有信号进行打点试车，排除接点连接错误。对所有操作进行料车运行试验，操作均能符合操作要求。（见图3）
4 效果
操作台拆除以前在热风炉系统也曾经实现，但是，热风炉操作频率低，设备故障后处理时间要求不是那么急，并且暂时处理不了故障可以手动捅电磁阀进行应急操作。而卷扬要求处理时间必须短，在十分钟之内处理好故障才不会影响生产，故主卷扬操作台取消作为一级重要设备也是个尝试。自2#高炉大修改造完成后，半年来运行效果良好，既减少了故障率，降低了工人的劳动强度，提高了可靠性，并且安、安全性得到了提高。
5 经济效益
自改造后，主卷设备运行可靠，没有因为电气故障而出现大的减风休风事故，增加了主卷扬运行的可靠性。降低了岗位人员的劳动强度。
参考文献
[1] 施耐德PLC应用技术，作者：郑阿奇，主编，徐斌，编著
[2] 出版社：电子工业出版社，出版时间：2011年2月
作者简介
陈峰（1974—），从事电气技术工作20余年，电气专业高级技师。
[关键词]
中图分类号：TG3l5.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）05-0029-01
1 现状
高炉主卷扬承担着高炉上料的重要任务，该系统采用了矿山卷扬，使用了施耐德大型PLC，电气控制系统复杂，故障时查找时间长，经常影响高炉生产。此上料设备成年不间断运行，维修时间少，设备复杂造成故障率较高。而操作台作为操作设备，操作频率高，就会造成各开关的故障率高，也给高炉上料造成较大的影响。
1.1 基本操作原理
高炉主卷扬控制方式现在就有一种，即操作台操作，分为现场操作台和主控室操作台，正常情况下，在主控室操作台进行操作，操作较频繁。如果出现故障，在机械等设备状况不清楚的情况下，以防设备和人身发生事故，去现场操作台操作。故现场操作台操作较少，使用不频繁。主卷扬操作系统图如下图1：
1.2 操作台操作缺陷
1.2.1 操作不方便，容易误操作
操作台上按钮开关数量多，标示用小字体，时间长了字迹磨损看不清，容易造成误操作。而且主卷扬工作人员同时操作监控槽下设备，需要操作主卷扬设备时需要起身到操作台面前去操作，影响了槽下的管理，同时增加了误操作的可能性。给设备安全和人身安全带来了很大的隐患。
1.2.2 故障率高，维修人员维修量大。
操作台上有大量的按钮、选择开关、指示灯等电器元件，这些电气元件长时间频繁动作，容易出现故障，而一旦出现故障，就会影响主卷扬的正常上料，严重时甚至造成主卷扬不能工作，料车不能及时上料，使生产被迫停止，高炉慢风或者休风。出现问题也造成维修人员工作量加大，提高了维修成本。
1.2.3 操作台方式不直观、不方便
操作台操作不直观，不形象。只有按钮和转换开关，而且和自动方式相比，操作台方式不直观、不方便，在电脑上操作，岗位人员只需利用鼠标就能实现正常操作，而面对主卷扬庞大的系统，电脑上各信号之间的关系清晰、直观，不易出现误操作，在操作台上则没有那么直观，也容易出现误操作。
2 改造方案
鉴于以上操作台操作的缺陷，我们决定在2#高炉大修期间对主卷扬实行操作台取消工作。取消操作台的具体系统原理如图2：
操作台是通过PLC控制单元来控制继电控制单元，从而控制输出动力的。现需将操作台去PLC的线全部拆除，同时操作台也拆除。将原来操作台的大部分操作均移到CRT上操作。PLC以前是通过工业以太网与上位机相连接，保持此链接不动，再通过监控软件iFix做画面来控制PLC单元，实现CRT操作。以前PLC控制单元与上位机是单向通讯，只从PLC控制单元传输到上位机实现监视，改造后上位机与PLC控制单元双向通讯，实现监视和控制。
3 实施过程
3.1操作台拆除包括拆除操作台和相应的线路，线路都是从三楼主卷扬控制柜来，应从控制柜内拆除。
3.1.1在控制柜内拆除硬件回路开关线路，操作台上开关是常开点的直接从控制柜端子盘上将线路拆除即可。如过卷复位直接拆除。如果开关是常闭点的，将线路拆除后，要将线路从端子排上短接。如松绳复位选择开关。
3.1.2操作台上个操作开关人引入PLC的线路将其直接拆除即可。
3.1.3 PLC输出到操作台的各信号线路，可将线路直接拆除，信号全部移入CRT显示。
3.1.4两车位置和速度显示线路是PLC输出分两路，一路送入现场操作台，另一路进入主控室操作台，线路是从控制柜内分开的，可以直接从端子上将去主控室操作台的线路拆除。
3.1.5需要保留的开关线路：现场总台切换开关改造后就成了现场和PLC操作切换开关，如果将其去除，放入CRT操作，当网络出现故障时，就不能切换到现场操作台操作，使整个系统因无法操作而造成瘫痪，故将此开关移位到现场操作台。主卷扬系统急停按钮作为在出现紧急事故和故障时立即停止系统运行的按钮，必须保留，并且放在离操作较近的地方。故将此按钮安放到主卷操作CRT的旁边。
3.1.5新加线路：为了在系统出现故障时能够及时发现，将系统出现一部分重要故障时，能够报警，添加了主卷扬报警警铃。此警铃是通过PLC系统发出，所有需要报警的信号在PLC内部全部并入报警系统，出现报警时一并从PLC发出。同时还设置了报警警铃声音取消按钮。
3.1.6 改造后所有操作均通过以太网线进行传输，如果网线出现问题，将在主控室无法操作。所以将PLC到操作台交换机的网线重新敷设一条作为备用，以增加可靠性。
所有线路从控制柜拆除完后，再将操作台后端子上的线路全部拆除，将操作台移走，撤走控制柜到操作台的线路。
3.2软件制作
主卷扬PLC采用的是施耐德昆腾系列，利用iFix制作监视和控制画面。主卷扬各信号采用原来信号灯在编程软件的地址，直接连接到iFix中，状态信号做成绿色和灰色显示，绿色为有信号，灰色为没有信号（如图右侧信号）。故障信号做成灰色和红黑闪烁，无故障信号时为灰色，有故障信号时为红黑闪烁显示（如图左侧信号）。中间位操作按钮及状态转换开关。当按动按钮时，弹出操作确认画面，得到确认后才能执行操作，是操作安全性更高。
3.3对所有信号进行打点试车，排除接点连接错误。对所有操作进行料车运行试验，操作均能符合操作要求。（见图3）
4 效果
操作台拆除以前在热风炉系统也曾经实现，但是，热风炉操作频率低，设备故障后处理时间要求不是那么急，并且暂时处理不了故障可以手动捅电磁阀进行应急操作。而卷扬要求处理时间必须短，在十分钟之内处理好故障才不会影响生产，故主卷扬操作台取消作为一级重要设备也是个尝试。自2#高炉大修改造完成后，半年来运行效果良好，既减少了故障率，降低了工人的劳动强度，提高了可靠性，并且安、安全性得到了提高。
5 经济效益
自改造后，主卷设备运行可靠，没有因为电气故障而出现大的减风休风事故，增加了主卷扬运行的可靠性。降低了岗位人员的劳动强度。
参考文献
[1] 施耐德PLC应用技术，作者：郑阿奇，主编，徐斌，编著
[2] 出版社：电子工业出版社，出版时间：2011年2月
作者简介
陈峰（1974—），从事电气技术工作20余年，电气专业高级技师。