开坯机交交变频调速系统故障处理探讨_机械论文

发布时间：2022-10-05 10:10 热度：

开坯机交交变频调速系统故障处理探讨

曹文江

摘 要 本文通过对开坯机在生产轧制过程中所产生的电气控制系统故障进行简要分析，总结出一套对控制系统---交交变频S.D控制系统故障排除的方法，在实际电气故障的应用解决中取得了良好的效果。

关键词 开坯机 S.D控制系统

一、引言

开坯机作为板材、型材轧制过程中的粗轧机，在重钢型材Φ800mm轧机、Φ2700mm轧机以及重钢新建项目Φ4100mm轧机和Φ1780mm轧机中得到广泛的应用。粗轧机作为轧制生产中的重要设备，其控制系统--交交变频S.D控制系统的维护显得尤为重要。经过对故障排除方法的分析，总结出一套对S.D系统故障排除的方案，在控制系统的日常维护应用中，取得了良好的效果。

重钢股份公司型钢厂大型Φ800mm轧机生产线开坯机采用三相交流同步电机，电机功率2800kw，调速控制装置采用德国西门子公司的S.D交交变频控制系统进行自控。

对于三相交流同步电机，电动机的调速任务是控制转速，转速通过转矩来改变，从转矩到转速是一个积分环节，如果能快速准确的控制转矩，这样就能很好的控制输出频率，从而控制转速。

二、系统工况和故障形式

S.D控制系统全称SIMADYN-D CONTROL SYSTERM ，是一种基于总线结构的多处理器通用控制器，它的硬件有多种机箱、处理器模板、通信缓冲模板、接口模板、外部通信模板、模拟数字I/O模板以及许多接口模块供选用。SIMADYN-D的软件用与PLC通用的STEP-7/HW图型编程软件和CFC在PC上编写。

系统工作状态，如图所示。

 

系统工作状态图

系统故障主要分为硬件故障和软件故障，其中硬件故障居多。

硬件故障主要包括：S.D控制系统各个板卡故障、传输连接线（动力线与信号线）故障，电源故障以及相应的检测装置故障。

软件故障主要包括：程序故障，CPU计算溢出，硬件与软件不兼容等。

三、故障排除方案

故障排除方法主要分为WINCC监控画面故障排除、OP面板故障排除、在线电缆连接SS4与编程器故障排除。

（1）WINCC监控画面故障排除：这套系统中多有的报警故障信息，各温度信号，转速电流电压参数以及主回流各种状态均能从WINCC中相应的位置找到中文信息。便于整个系统故障的排除。

（2）OP面板故障排除：OP面板故障信息说明，通过对S.D柜内OP面板的故障英文进行确认，可直观知道故障点。OP面板上的液晶显示屏可显示故障信息，MSG 窗口用于显示系统故障或报警信息，每次只能显示一条信息。按 OP 操作面板上的上移▲、下移▼键，可以逐条查看其他的信息。

系统出现故障或报警时，排除错误后直接按辅助电源柜的复位按钮是不能将OP面板以前的故障/报警信息删除的，必须手动删除。删除信息的方法是同时按OLD 和DEL键逐条删除。 查看故障或报警信息时，当显示到最后一条，没有更多的信息可以显示时，窗口会显示一个“NO MORE MESSAGE”的提示，可按 ESC 按键退出，也可以不做任何操作，等待5 秒后，系统会自动退回到 MSG窗口。 OP 显示出来的故障/报警信息详见OP面板故障/报警信息列表。

注意：当 SIMADYN D 机箱重新启动时，OP 操作面板可能会出现“REQUESTINITIALIZATION”要求初始化信息闪烁，此时OP面板需要重新启动。下面将简单列出几位OP面板显示故障作参考。

① CB+-24V SE20 SE21 PS EXT. FAULT

含义：SE20.2外部电源开关故障

② CB FOR SYN. FAULT

含义：同步电源开关故障

③ CB FOR OP47. FAULT

含义：OP面板开关故障

④CB 24VSITORINITER-FACE;SA60 FAULT

含义：SA60模块电源开关故障

⑤ CB 24V PG FAULT

含义：码盘电源开关故障

通过对OP信息的确认可直观知道故障点所在，便于快速准确排除故障。

（3）在线电缆连接SS4与编程器故障排除: 利用在线电缆连接SS4与编程器，通过在线观察程序的方式排查故障。

通过在线电缆可在线观察控制系统的运行状态，在线后可作脉冲测试、实际值校验、转子定位、通道选择、特性调整、波头调整、主轴定位等试验，从而找到故障点所在，达到排除故障的目的。

四、结束语

通过对开坯机交交变频控制系统故障的探讨，总结归纳出3种控制系统的故障排除方法，实践证明上述方法切实有效，对重钢型钢厂、中板厂乃至环保搬迁新建项目Φ4100mm轧机和Φ1780mm轧机主传动控制系统的故障排除以及应用都具有一定的借鉴指导作用。

参考文献

马小亮 《大功率交-交变频调速及矢量控制技术》 3版 北京：机械工业出版社， 2003.10