WINCC軟件在干油集中潤滑系統中的應用

周全座，向忠輝

(武鋼股份設備維修總廠，湖北 武漢 430080)

一、引言

連鑄機干油潤滑系統運行穩定對連鑄機扇形段、結晶器、出坯輥道等關鍵設備是非常重要的，設備潤滑情況的好與壞直接關系到關鍵設備能否以“無損”狀態在線長久運行，在為設備穩定提供保障的同時，也直接關系到連鑄機生產澆鑄能否順利進行。但是，現有的武鋼某煉鋼廠連鑄機干油潤滑系統在運行過程中逐漸暴露出一些問題，正是由于這些問題的存在導致潤滑系統運行情況并不穩定。利用WINCC軟件開發設計一種連鑄機干油集中潤滑系統智能操作與監控，通過此系統可解決現有連鑄機干油集中潤滑系統無法實現遠程控制操作、潤滑系統異常狀態無監控及報警顯示等問題，從而保證了連鑄機潤滑系統工作穩定，為關鍵設備運行穩定及生產順行提供了可靠的保障。

二、連鑄機干油潤滑系統介紹

武鋼某煉鋼廠連鑄機干油集中潤滑系統是采用雙向制、定時、定制、定量向連鑄機設備自動供油。每臺連鑄機設置1套獨立的干油集中潤滑泵站，泵站整體布局如圖1所示，每個泵站配有1臺補脂泵、2臺潤滑泵，通過單向閥、過濾器、溢流閥、換向閥，將油脂由A向、B向油路供油送到連鑄機本體設備。各設備再通過分配器定量供給各干油潤滑點。其潤滑控制分為自動和手動兩種，其中自動方式又分為周期和連續工作兩種。一般情況下采用自動周期工作。周期工作分為兩個階段：第一、A線出口電磁閥得電，然后潤滑泵啟動向A線供油直至A線末端壓力節點信號發出；B線出口電磁閥得電，轉到B線工作直至B線末端壓力節點信號發出，潤滑泵停止工作，電磁閥失電。第二、系統將按周期工作方式，到設定時間后重新對A、B線進行供油。

圖1 連鑄機干油集中潤滑系統整體布局圖

三、潤滑系統存在的問題

(1)沒有潤滑泵、補脂泵遠程啟、停操作控制功能，給維護人員的維護工作造成不便。

(2)對各潤滑系統在線運行狀態無實時監控功能，影響維護人員對故障點的追蹤、排查與判斷。

(3)潤滑系統漏油、爆油、潤滑泵不啟動等故障無報警功能，不利于系統故障的及時發現與處理。

四、WINCC軟件的應用

為了徹底解決上述問題，利用西門子WINCC軟件，設計了連鑄機干油集中潤滑系統遠程智能操作與監控畫面，及遠程操作監控。

圖2所示的是干油潤滑操作與監控畫面，主機通過工業以太網交換機與潤滑系統PLC模塊建立通信連接，然后在監控主機WINCC項目內建立所要采集和存儲的PLC參數變量，并設置其相應屬性，最后在WINCC項目內利用軟件自身所配置的畫面制作、程序編寫、趨勢控件、報警控件等功能，制作干油潤滑系統遠程操作和工作狀態實時顯示畫面、歷史狀態數據查詢與監控畫面以及故障智能報警顯示畫面等。

圖2 操作監控畫面與潤滑PLC及交換機網絡連接示意圖

1.實現系統遠程控制和工作狀態實時顯示畫面功能

在操作與監控畫面主機WINCC項目中，利用軟件繪圖功能，設計制作干油潤滑站結構示意畫面。然后利用WINCC軟件內的變量動作連接和編寫C語言腳本程序，建立PLC參數變量與示意圖形的動作連接，實現系統的遠程操控以及狀態實時顯示功能(圖3)。

圖3 連鑄機干油潤滑系統遠程智能操作與狀態顯示畫面

系統功能如下。

(1)智能遠程操作控制功能。通過遠程操作點擊畫面上啟動、停止按鈕就可實現潤滑泵、補脂泵遠程啟、停操作，同時還可以通過畫面更改各設備自動潤滑周期時間。

(2)狀態實時顯示功能。當干油潤滑泵及電磁閥為工作狀態時，則顯示為“綠色”、不工作時則顯示為“灰色”。

2.實現潤滑系統歷史數據查詢、監控顯示畫面功能

通過利用WINCC軟件的趨勢控件功能，潤滑系統歷史運行數據趨勢畫面，在畫面中可要查詢、監控歷史狀態變量，包括X和Y軸坐標量程、單位、名稱等等。

通過上述歷史狀態數據查詢、監控顯示畫面主要可以實現以下功能：

(1)實現了對干油潤滑系統歷史任意時刻各設備潤滑泵的工作方式、工作狀態、潤滑泵極限信號、A線、B線及壓力節點工作情況的查詢與監控顯示功能。

(2)實現了對連鑄機整個干油潤滑系統運行狀態實時掌握，利于對干油潤滑系統故障點的追蹤、排查與判斷。

3.設計制作干油潤滑系統各類故障報警顯示畫面功能

通過利用軟件的故障報警控件功能，設計故障報警監控顯示畫面，并將制作好的畫面建立與相應PLC報警變量的動作連接，實現對干油潤滑系統各類故障智能報警顯示功能。報警監控顯示畫面設計制作了兩種故障報警顯示方式：第一種是當有異常報警時，將所報警狀態文本信息背景顏色從“綠色”變成“紅色”。第二種是通過編寫C語言語音報警控制程序，實現語音報警功能。

通過上述干油潤滑系統故障智能報警顯示畫面主要可以實現以下功能：

(1)潤滑系統異常狀態監控及智能語音報警功能。

(2)潤滑系統正常、爆油、漏油、錯誤4種故障報警狀態顯示功能。

五、應用情況

基于西門子WINCC軟件開發設計的連鑄機干油集中潤滑系統智能遠程操作與監控畫面技術，方便了職工維護操作，確保了連鑄機干油潤滑系統穩定。此技術已在武鋼某煉鋼廠連鑄機生產線投入使用1年多，運行情況穩定，為關鍵設備穩定及生產順行提供了有力支撐。

[1]萬昌文等.方坯連鑄機干油潤滑系統控制[J].河北冶金，2011(9).

[2]劉華波.組態軟件WINCC及其應用[M].機械工業出版社，2011.

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