RH炉故障处理操作法（工程师培训）.docx

RH炉故障处理操作法（工程师培训）一、工艺简介：RH炉是生产超低炭钢、汽车板、硅钢等高附加值钢产品的首选设备, 由于后面的板坯浇铸速度快，如果故障处理时间过长就很可能造成断浇， 所以保证RH炉的正常运行尤为重要。我们除了做好日常的巡检工作外， 对一些突发的故障也要在最快的时间内处理好，以保证冶炼的正常进行。 下面是我在RH炉维护过程中做的总结。二、自动化控制简介：在计算机方面RH炉采用两台S7400PLC、4台S7300PLC、两台 S7-200和两台上位机以及二级服务器来完成整个系统的自动化控制，分 别控制了合金系统、主体系统（液压站、顶枪、钢包车等）、两套在线烘 烤器、蒸气站系统、喂丝机系统，喷补车和一个离线烘烤器。可将其分为 两大局部，主体系统和和金系统。其中主体系统、在线烘烤器、蒸气站粉、 真空料斗称量系统、定氢仪、定氧仪、ET200S从站以及一些变频器在一 个DP网里；合金系统以及ET200S从站和一些变频器在另一个DP网里， 两者通过以太网交换数据。离线烘烤和喷补车采用S7200PLC不在联网范 围内。主体系统采用国外技术，和金系统为国内设计。合金系统的上下位程序由于为首自信工程部设计，与CAS炉相似,具有中文注释，维护相对容易一些。主体系统程序由国外ingelectric公司 设计，控制程序看上去很多、很繁琐，但它有固定的命名规那么，程序结构上图中的红色框内送出的信号对应上位的状态指示画面；蓝色框内信 号对应上位的故障信息画面。翻开FB21功能块后可以看到块中定义的局 部变量与画面中显示的点是一一对应的（标记名字典中的定义也一致）。 如以下图所示：LAD/STL/FBDFB21 *ValveOneCoils.FB* C0950RHCPU 416-2 DP.FB21口 File Edit Insert PLC Debug View Options Window HelpI倒Mtal #|电麾I s|T 讨曲| 5、依|rj 怅k?|Contents Of: ? Envi r onmentInt e rf ac eOUTFIt Hmi，±+±+InterfaceQ INQ OUT+ 由 St sHmi+曷3m回 OutOpn 日 LCB_Opn P LCB_ClsQ- IN_OUTSTAT琦 TEMPHaae13 ICbTripD-BFWFT-Supply Fault - CB trip Over Current Fault曰 OverCurr曰 Spare0_2g Spare0_3曰 TOutLeaveOpn 曰 TOutLeaveCls g TOutReachOpn W TOutReachCls 宜 FltLs 曰 TOutCntrOpn 国 TOutCntrCls 曰 FltLsBoth g FltLsNo 曰 FltCtrlSw 曰 Sparel_6 日 Sparel_7 旧 Spare2 0FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSEFALSE FALSE口Timeout leave open possitionTimeout leave close possitionTimeout reach open possitionTimeout reach close possitionLimit switch faultTimeout open contactor - feedbackTimeout close contactor - feedbackLimit swith fault - both switchs are activatedLimit swith fault - no switch is activated Control switch fault - both signal are activated控FB21内的程序时，由于FB21为公共块，直接监控是无法看清具体到 某个阀的状态的，这时可利用前面所说的方法（第4页）来监控程序，才 能对某个具体的阀来监控其状态。这不仅在这里适用，在别的地方只要是 有公共块调用的地方都适用。在程序中对每个切断阀开关过程都有一个时间限制，即在开阀信 号必出一定时间后关极限必须消失，开极限信号必须到达。要是没有极限 信号的返回阀就会报“Timeout”故障。气动阀此故障一般为极限故障或现场 气源压力缺乏或漏气。各个阀的时间在存储在程序中名为“Valves_Time” 的变量表中，现场更换新阀后规定时间内完不成开关动作可在该变量表中 修改该时间限制。例如操作工反映某个阀打不开，到现场后应先该阀的名称比方 “01800FH09”然后看看有没有报警信息，如果有报警信息那么要据报警信 息内容按照上面的方法翻开00056EzA Communication List.xls,找到 01800FH09报警信息的程序地址，然后翻开一个FB块，找到任意一个全 局变量，在这个变量上点鼠标右键选择GO TO ->Location,在弹 出的对话框中输入找到的地址，点Display按钮从搜出的结果中找到该地 址所在的程序，然后点GoT。按钮翻开程序。根据第九页的说明一步步的 找到这个故障点。在对程序熟了以后，根据各个故障设备的编号，确定设 备的控制在哪个功能块里，翻开程序后在程序中搜索设备名就能直接找到 设备的控制点，从而找出故障所在，这种方法是最快的。另外除了对程序的熟悉外还要对现场的设备和工艺有一定的了解，把 程序和工艺结合起来，这样会更好的去理解程序。从而快速的判断出问题 的所在。性强，程序注释也很祥细。他们将现场设备分为几大块，各局部都有自己 的代码，在写程序时也是按各个系统的代码一一分开写的，各局部代码如 下：00501真空室顶部00502气体冷却器005101号真空室005202号真空室00700真空室运输系统007101号真空室传送系统007202号真空室传送系统00900钢包提升系统01400煤气燃烧器加热系统01800抽真空系统01900测温取样系统02200铁合金仓及加料系统02500真空室准备及交换系统02600真空室换衬及预热系统02601 系统102602 系统202700厂区管道02800冷却水系统02900蒸汽供应系统03900高熔点剂04100氤气系统04600喂丝机系统04800顶枪系统在程序编写时也是按各个系统分类来写的，如以下图所示01800蒸气系统的控制程序就集中在几个FB块里面。当某个系统发生故障时，我们很快的就可以把范围缩小，从而快速的找到故障点。0-FB110001800_Vac SystemFBD29116Function Block0.1O-FB1101018X)_AlannsFBD4216Function Block0.1OFB110201800_CP03_PIDFBD758Function Block0.1OFB110501800_EQeanGRAPH2104Function Block0.1OFB111001800_SPCalcFBD1020Function Block0.1O-FB111101800_CCWPumpSelFBD1266Function Block0.1GFB120001900_TSLanceRHFBD6170Function Block0.1OFB121001900_Tempf*4easGRAPH1016Function Block0.1O-FB121201900_Sample MeasGRAPH1004Function Block0.1O-FB12200220D_Vac HopperSysFBD3268Function Block0.1OFB122202200 SwivelChuteFBD38Function Block0.1与上位通讯的各个信号也分类的存储在不同的DB块中，如下表所示上位与下位通讯的主要DB块的说明。DB块名称DB块号码注释DbStsDB 500DB status状态DbCmdDB 501DB Commands上位命令DbFltDB 502DB alarms - faults 报警和故障DbAvDB 503DB actual values实际值DB limit values for alarms generated fromDbLimDB504measurements通过测量为报警产生的极限值DbAvFltDB 505DB alarms from measurements 测量得出的报警DbSPDB 506DB set points 设置点DbRngDB 507Range of analog measurements 模拟量测量的量程在交工资料的说明文档 00056EzA Communication List.xls 中说明 了程序中主要DB块的名称，和DB块中的结构，与程序中是一一对应的。 其中有好多结构型的数据类型，从程序中直接查找该报警点是无法找到 的，通过该表格可找到该点位于哪个结构型变量中，从而确定他在程序中 的位置，而很容易的找到。在上位Intouch中标记名的命名也是按照现场的设备编号来统一命名 的，与程序中的命名一致，有一定的规律可循，如以下图是上位中标记名字 典的一幅截图：通过这幅图来说明一下它的命名规那么，在整个程序中都是按这一命名规那么来命名的oR001800 FH09 LCBClsPI£RXemon LCB Close二二二二二二二二二二二二殿PITRHSystemLamp on LCB OpenR001800_FH09_0ffR001800_FH09_0pnR001800_FH09_0pngR001800_FH09_RdyR001800 FH09 Rem散散散散散®离离离离PI£RHPLCRHPLCRKFLCRH$System $System $System $System $SystemMode OffValve OpenedValve Opening Ready Mode Remote其中反色显示的“R001800_FH09_LCBOpn”RO代表的是该标记名对应的是设备的状态，与程序中DB500中的点 是 对应的。也就是说DB500中的状态反映在上位上面就是以R0开头 的标记名。相对应的：R1代表上位命令(DB501)、R2代表设备的报警 和故障(DB502)、R3代表实际值(DB503)、R4代表通过测量为报警产生 的极限值(DB504)、R5代表测量得出的报警(DB505)、R6代表上位中的 设置点(DB506)、R7代表模拟量测量的量程(DB507)。01800_FH09代表的是蒸气系统的第9个切断阀。LCBOpn代表FH09的一个状态。例如：上们显示01800FH09切断阀报警报警信息为:Timeout leave open position;翻开Intouch的标记名字典查到该点对应的DB块的点为 DB502.dbx622.4,直接在程序中找这个点是找不到的，通过说明表格，可 以查到该点包含在一个结构型的数组DBD622DBD626中，咱们可以中 通过GO TO Location查找DB502.DBB622,来找到该点的实际位置。找 到该点后，由于该点为指针型数据，具体各点的状态是不容易查看的，展 开程序查看又因为程序调用的是公共块FB21,也无法确定所要查找的故 障点，咱们可以通过以下方式让该公共块只显示FH09的状态。在联机的情况下，在菜单栏下选择 Debug下的Operation弹出如以下图所示 的对话框：选择其中的Test Operation选项后点击OK按钮。然后翻开该公共块 FB21,选择Debug下的Call Environment后弹出如以下图的对话柜，点击 Open Data Number 复选柜，在 Instance DB Numbe亡后输入 2026（01800FH09 功能块的背景DB块号码）点击在线后程序反映的就是仅01800FH09的状 态及报警。然后就可以确定到底是哪个局部的故障了。Call Environment of the BlockCall-Up PathFrom Cross References Manuale HO fbi8白口 FB1225自口口 FB1220| S OD FC101 OBIrl FB1226- z51220S FC 101 OBIr* With AddrecsInstance DB Number:Instance DB Number:|2211|Cancel Open Data BlocksGlobal DB Number:OK三、故障实例及处理方法:例一：顶枪故障顶枪是RH炉中的重要设备，具有加执真空室、吹氧脱炭和吹氧化学 升温的作用，现场仪表多数采用两路输出设计，即一组信号送到PLC供上 位显示；另一组信号送到顶枪控制柜04800ZA01,信号经ZA01比拟计算 后再将一些开关量信号送回到PLC来参与系统控制。在使用这段时间内最常见的故障为顶枪不能点火，上位报Main burner fault（主燃烧器故障），下面以此故障来说明一下故障的处理过程如下面的 框图：在正常的点火过程是先着小火，然后火焰控测器在一定的时间内返回 着火信号后，开始按照程序中的氧气和煤气的流量设定值来着大火才能进 行烘烤，对真空室升温。在点小火时煤气管道压力应大于U5KPa流量应 不小于30立方米/小时；氧气管道压力应在300KPa左右流量在130立方 米/小时左右。氧气的流量在点火时不是很关键。主要是控制煤气的流量。 按照上面的框图说明如果上位显示煤气流量低于30立方米/小时且压力大 于U5KPa时那么需要调整煤气阀开度。现场使用的是气动调节阀，采用Siemens的定位器，在调节时将定位器外壳翻开，联系主控室点火，在调节阀后的切断阀翻开后按动定位器上的手自动切换键将阀控制切为手动,然后按动“ 十 ”键将阀的开度调节到26%左右，然后等大火着了后迅速切 换到自动状态。这时调节阀将会跟据程序的流量控制自动调整开度。在使 用过程中由于使用的是焦炉煤气，燃烧后的积尘或者气体中的杂质会积聚 在阀体周围，会导制在管道压力相同且阀开度相同的情况下流量减少，从 而导致点火失败。交工时程序中设定的点火时阀阀开度为19.5%,经过两 次调整现在开度为24%o如果要程序中修改该开度需要有两个地方的修改，分别为:FB1273 Network40 + n04800_CF01 _PIDn.LMN_LLM 的值和 FBI273 Network26 + “Ini” 的值。由于顶枪煤气管道与在线烘烤用煤气同为焦炉煤气，同一管道供气， 所以两边如果同时使用就可能造成管道压力波动，所以安装在顶枪煤气管 道上的两个高低压压力开关信号在进PLC前经过了一个延时开关来缓解 来自管道的压力波动。在煤气管道的前端安装有一个自立式减压阀，来稳 定管道的压力。在按照上面的框图检查后仍然点不着火，在紧急情况下可将04800ZA01顶枪控制柜下电复位后上电，有时可解决问题。例二：切断阀故障在整个RH炉中使用了很多切断阀，每个切断阀都有如以下图所示的状态指示和故障信息。01800.FH09ReadyValve OpeningValve ClosingValve OpenedValve ClosedMode LocalMode RemoteGeneral WarningGeneral FaultEXIT状态指示故障信息在上位中在每个切断阀上点鼠标右键就会弹出“状态指示”画面, 然后在Genral Fault上点左键就会弹出“故障信息”画面；通过这两个 图可以很直观看出阀的状态和扬报的故障点。上面是一个气动切断阀的状 态和故障画面，在程序中要据阀的不同采用不同的功能块，上图的 01800FH09在程序中用的是FB21如以下图所示： #_01800_FH09_Rq0pr#_01800_FH09_RqCls"Logl" *I_01800_FH09_RDY'*I_01800_FH09_EB01"*I_01800_FH09_EB02" #Acl?"01800_ FHOg"一"ValveOneCoils. FB,ENRqOpnRqClsRdy_01800_-FH09上位状态ExtFltStsHmiCbOkFltHmi"HmiFlt"._01800_-FH09故障信启LsOpnLsClsLmpTstOutOpnLCB_0pnLCB Cis飞_01800_-FH09_EY01"一AckENO一