如何進(jìn)行自動(dòng)化控制系統(tǒng)的故障分析與診斷

　　本文簡(jiǎn)要介紹了安陽(yáng)高速線材機(jī)組的工藝情況、自動(dòng)化控制系統(tǒng)的硬件配置及控制功能。針對(duì)安陽(yáng)高速線材機(jī)組出現(xiàn)的無(wú)任何有價(jià)值報(bào)警信息的高速區(qū)軋機(jī)自由停車的疑難故障，提出自己的分析判斷，并建立了以 IBA 公司 PDA （Process Data Access）數(shù)據(jù)采集監(jiān)視分析系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱 PDA）為基礎(chǔ)的故障分析與診斷手段，最終采集到有效的故障數(shù)據(jù)，得到準(zhǔn)確的故障分析結(jié)果，解決了長(zhǎng)期困擾生產(chǎn)的疑難問(wèn)題。

　　安陽(yáng)鋼鐵公司高速線材機(jī)組是摩根公司第五代軋機(jī)產(chǎn)品，采用 8+4 模式的精軋機(jī)、減定徑機(jī)，具有很高的技術(shù)裝備水平，2001 年底正式投入生產(chǎn)運(yùn)行，目前，國(guó)內(nèi)有杭鋼、酒鋼等采用相同類型機(jī)組。該生產(chǎn)線電氣自動(dòng)化控系統(tǒng)使用西門子成套集成系統(tǒng)?？刂凭W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)兩級(jí)分層，控制站按區(qū)域和功能定義，支持多 CPU 技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)總現(xiàn)光纖介質(zhì)樹(shù)狀擴(kuò)展，組態(tài)編程平臺(tái) PCS7，軟件工程結(jié)構(gòu)統(tǒng)一、分級(jí)數(shù)據(jù)管理機(jī)制、面向設(shè)備數(shù)據(jù)封裝技術(shù)、整合過(guò)程控制與順序控制等特性。安鋼高線自動(dòng)化控制系統(tǒng)是一套典型的西門子集成工業(yè)控制系統(tǒng)范例。但是安鋼高線機(jī)組自 2001 年底正式投產(chǎn)后，至 2002 年 5 月份頻繁出現(xiàn)了不規(guī)律的自由停車故障，一時(shí)難于確定故障原因。為解決困擾生產(chǎn)的疑難故障，在分析西門子軋線控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，以 IBA 公司的過(guò)程數(shù)據(jù)監(jiān)控分析系統(tǒng)為平臺(tái)，進(jìn)行軋線控制系統(tǒng)的疑難故障分析與診斷。

　　安鋼高線機(jī)組電控系統(tǒng)采用西門子電控系統(tǒng)， #1--17/18#軋機(jī)為直流傳動(dòng)，精軋、減定徑由西門子中壓交-直交變頻電機(jī)提供動(dòng)力。軋線自動(dòng)化控制系統(tǒng)如圖 1 所示，由 5 個(gè) S7 400 PLC 站構(gòu)成，向下是光纖介質(zhì)的樹(shù)狀擴(kuò)展 PROFIBUS-DP 現(xiàn)場(chǎng)總線，兩層的工業(yè)以太網(wǎng)及 TCP/IP 以太網(wǎng)分別實(shí)現(xiàn) PLC 與上位機(jī)的數(shù)據(jù)交換，主流的客戶端/ 服務(wù)器模式人機(jī)界面，5 個(gè) S7400 PLC 站中的三個(gè)站采用雙 CPU 技術(shù)，分別實(shí)現(xiàn)飛剪、吐絲機(jī)、物料跟蹤。自動(dòng)化編程平臺(tái)為西門子過(guò)程控制系統(tǒng) PCS7，該系統(tǒng)具有的分級(jí)數(shù)據(jù)管理機(jī)制、面向設(shè)備數(shù)據(jù)封裝技術(shù)、整合過(guò)程控制與順序控制等特性，堪稱工控領(lǐng)域的典范之作。