桑梓店焊轨基地钢轨输送线升级改造

姜桂亮

(济南铁路局 济南工务机械段，山东 济南250022)

0 引言

桑梓店焊轨基地现有钢轨输送线6条，包括进轨线两条、焊接线两条、精整线两条。其中精整线从时效台到存轨台贯穿始终，中间经过各个车间；焊接线配轨台放好钢轨后进入焊接车间开始焊接，最后到时效台。所有控制柜放置相应车间，并对应工位命名。钢轨输送线基础线速度30m/min，变频调速设计最高速度为60m/min。投产后，变频调速功能故障频出，操作繁琐，各工位间无安全互锁装置，输送线维护繁琐，导致输送线速度无法变频调速，输送线速度保持手动的基础线速度30m/min。严重影响车间生产效率，制约了焊轨基地每年的生产任务，成为生产过程中的瓶颈。

1 问题的提出

桑梓店焊轨基地现有钢轨输送线投人生产使用后，控制系统一直采用手动操作，钢轨输送速度30m/min，变频功能无法正常使用，主要存在问题有：各车间SU-SM PLC无法正常工作、各车间I/O LINK模块无法正常通讯、各车间INPUT模块、OUTPUT模块信号混乱、原有信号输入逻辑运算混乱、Pilz安全模块信号混乱、FRENIC5000G11变频器不工作、各车间没有安全互锁装置等一系列问题。导致变频调速功能无法正常实现。

2 解决方案

1）通过对FRENIC5000G11变频器进行分析、学习，逐台拆除负载后对变频器进行手动空载试验，确保焊接线、精整线所有变频器可正常使用，并逐台变频器接通负载后，通过变频器报警信息及故障现象排查负载问题，及时更换变频电机、减速机、滚筒、电缆。确保所有变频器及负载的安全性及工作可靠性。

2）通过下载Pilz安全模块说明书，并结合现有图纸，逐个车间的排除Pilz安全模块的故障。

3）由于原有程序设计人员对钢轨输送线设计过于繁琐，附加功能过多，导致信号逻辑运算过程中故障、报警误报，直接影响变频器输出，在保证输送线正常输送功能的前提下，对附加及不需要的信号线进行了统一式的拆除，排除错误信号影响逻辑运算。

4）通过对原有图纸及系统的分析，排除错误信号干扰后，对各车间控制柜内存在故障及损坏的INPUT、OUTPUT模块进行统一更换，并对排除的错误信号进行复检。保证整个控制系统的信号输入正常，无干扰及错误信号的存在。

5）通过以上4项的改造，排除所有外界影响的前提下，对原有SU-SM PLC内的程序进行相应的修改、升级，各车间间设立互锁通讯网络，所有互锁信号通过网络及模块转换，输送信号至输送线主控系统的PLC内，对相应的输送线进行前、后输送功能的锁闭。保证生产加工过程中输送线处于锁闭状态。并在特殊情况下，起到安全锁闭输送线的功能。

3 实施效果

通过对两条焊接线、两条精整线的变频升级、改造，已经实现了钢轨输送线的变频调速功能，将原有输送线的速度30m/min分别提高至：精整线55m/min，焊接线45m/min。将精整线的走行速度提高了83%，焊接线的走行速度提高了50%。减少了钢轨输送时间，提高了工作效率，节省了职工的工作时间，减轻了职工的劳动强度，提高了焊轨基地的设备自动化程度。

4 结束语

随着自动化控制时代的到来，焊轨基地设备自动化程度的高低，直接影响着焊轨基地的焊接质量及生产产量，生产线的自动化程度体现在生产线的变频速度可调，走行的精确定位，安全装置的自动互锁等一系列方面，在吸取先进自动化生产线的经验后，结合焊轨基地的生产实际，将现有生产线进行的整个系统的升级改造，实现了以上自动生产线的技术要求，提高了焊轨基地的整体生产效率，达到了安全生产的要求。通过设备的改造升级，提高和完善设备自动化功能，将是每个焊轨基地所面临的必然工作，也是提高焊轨基地生产效率的必然途径。