炼钢厂正压风动送样系统使用手册

炼钢厂正压风动送样系统使用手册

风动送样系统是为钢厂在制样点与化验室间传递钢样而设计制作的一种管道输送工具。它是利用压缩空气、氮气，实现在站点间传送装有钢样的容器。

本手册内容

本手册包括如下章节：

★第一章：系统简介

★第二章：系统工作原理

★第三章：系统的特点与构成

★第四章：设备的使用条件

★第五章：操作及维修规程

★第六章：系统的维护与检修

★第七章：附页

适用对象：维护及操作人员的培训，现场处理故障的参考

第一章：系统简介

一、风动送样

它是气力容器式管道输送系统的一种.是一项全新高效、节能的运输方式,其系统是机、电、仪一体化和高度自动化的输送物料装备。

二、风动送样系统简介

单管风动送样系统是利空压机站提供的压力为0.4～0.6MPa 的压缩空气作动力，经过储气罐并进行油水分离，再通过自动阀门组成的控制气路进行控制，从而把装有物件的样盒高速地从一端吹向另一端，达到输送物件地目的。

我厂主要是银川QRG76,和重庆奇佳两种机器

第二章：系统工作原理

【1】工作原理简图

【2】工作原理概述：

系统工作原理介绍，以车间发送容器至化验室一次为例：

首先，系统动作由PLC程序控制，通过检测元件及执行元件完成整个系统的控制。

第一阶段：车间操作人员将试样放入容器，按开门按钮,收发气缸落下，将柜门拉开。操作人员将容器放在气缸内，推上收发柜门，最后按下发送按钮，收发气缸关闭，电磁锁锁闭。柜内光电开关检测到容器，向PLC提出发送请求，PLC确认满足发送条件，关闭车间泄压装置，同时打开化验室泄压装置，打开车间收发柜内主吹气路，吹送管道内的容器向化验室方向运行。

第二阶段：容器运行至化验室柜外光电，电控系统PLC接收到信号，停止车间主吹气路，同时打开化验室收发柜内缓冲气路，对容器进行制动，使其平稳落入柜中，柜内光电开关检测到容器，关闭缓冲气路，柜上讯响器发出报警声，提示操作人员收到容器。报警完成后，柜内收发气缸落下，弹出装置把样盒推出, 气缸升起，电磁锁解锁。此时，操作员拉开柜门，取出容器。最后，推上柜门，电磁锁锁闭。系统复位，一次发送容器完。(注意: 在不同时期设备,操作可能稍有变化,以设备说明为准)

【5】工作特性及主要技术参数

1．工作特性

⑴采用PLC控制系统，系统动作程序化，各个部件动作协调、可靠、耐用。

⑵除主气路外，还增加了一套缓冲气路，利用缓冲气流对容器进行有效制动，使容器平稳落入收发装置内，并且可以调节容器下落速度。

⑶采用电磁锁（自弹锁）安全门开关，保证操作安全。

⑷容器两端加装超高分子聚乙烯密封头，使输送过程的刚性摩擦为柔性摩擦，从而大大降低了输送过程中的噪声，同时也减小了容器对输送管道的磨损，延长了系统的使用寿命。

⑸发送过程全密封，且具有两站连锁，故障报警等功能。

2．主要技术参数

⑴工作压力：0.4～0.6MPa

⑵容器运行速度：≥20米/秒

⑶控制系统：可编程序控制器

⑷电源：～220V±10%

⑸容器有效容积：φ48 X88mm

第三章系统的特点、构成及功能

一、系统的特点

☆输送速度快，输送距离远。

☆两站连锁，信号显示，大大提高了系统的安全性。

☆采用PLC控制系统，使系统动作程序化，各个部件动作协调、可靠、耐用，操作简便。

☆输送速度快，速度可达20米/秒以上（可调）。

☆样盒落地速度可调，实现样盒接受“软着陆”，噪音小。

☆通过信号灯显示系统工作情况。

☆具有故障显示＆和报警功能，当系统某部件发生故障时，通过可编程控制器（PLC）方便查出故障部位。

☆设备安装简便、灵活，维修方便，占地小，容易布置。

二、系统的主要构及功能。

本系统的主要设备包括：贮气罐、收发装置、控制柜、气控系统、泄压装置、光电传感器装置、输送管线及设备、电控线路、样盒等。

其主要功能如下：

1、设备部分

※收发装置：包括收发气缸、主吹管路、缓吹管路（有些设备增加了推出装置和旁通管路）、控制气路、电控元件等组成。收发器主要用于发送和接收容器，上面装有光电检测装置，光电检测装置用于检测发送时收发器内是否有容器；收发气缸为发送和接收容

器的平台，当要发送容器时按开门钮，收发气缸会打开

（发送容器）；当容器到达后，会自动打开（接收容器）。

主吹管路：由主吹电磁阀、主吹调节阀等部件组成，主

要起打开/关闭主气路，调节气流大小的作用。缓吹管

路：由缓吹电磁阀、缓吹调节阀等部件组成，主要缓解

容器到达后的冲击力。控制气路主要控制各个气动元

件。电控元件使人机交流变的更加直观、方便，其主要包括报警器、指示灯及操作按钮等元件。

※放气装置：靠一个自动控制的气控滑阀按程序要求，及时顺畅的排出管线中的压缩空气。安装在车间收发装置上方第一个弯管前端，在发送的过程中不动作，在接收的过程中起放气作用。其作为系统中关键装置之一，直接影响设备的正常使用，在使用过程中应对其勤检查、勤维护。

※光电装置：安装在距收发装置15～20米处，用于检

测容器在输送管道内的运行状态；另一方面，当容器快

到达时，给PLC发出信号，使对站停机，让容器在缓吹

阀反向气流的作用下缓慢落入收发装置内。

※样盒：根据管径的不同使用不同的样盒。样盒由桶体和样盒盖组成，在样盒的两端采用了特殊材料（高分子聚乙烯）制成，

具有对管道磨损小、耐冲击、耐高温等特点。

2、管线部分

※输送钢管：输送容器的载体，规格为φ76X4/81X3冷拔无缝钢管，国家标准号为GB8162-87，连接方式采用套管或法兰连接，管口加工成1X30°倒角；输送管道颜色一般为酚酞兰色面漆。

※弯管：用于线路爬升、下降、水平拐弯处，弯曲半径为R2000～R2500mm,两端留有100mm直段以利于现场焊接和调整。

※电缆护管：用于保护控制电缆和信号电缆，规格为12

1

″镀锌钢管，

国家标准号为GB3091-82,采用套管焊接连接。 3、控制系统部分

※电控柜：控制系统中枢，内部以PLC 可编程序控制器为

核心，通过接触器、继电器等电器元件对各个零部件进行集中控制、协调动作；一般情况下，每两套系统共用一台PLC ，特殊情况下，也可以三套系统共用一台PLC ， 每台电控柜内安装一台PLC 。

※控制电缆：用于动力站、各输送点之间的信号、电源的传输，一般

规格为Kvv19X1型电缆，若选用带远程站（远程I/O ）则用KvvP2X1电缆或选用多模光缆即可；具体电缆（或光缆）长度应在实际输送距离的基础上增加100～200米；光电（泄压阀）装置的控制电缆采用Kvv4X1型电缆，每条线约为120米。 ※软件：以PLC 为核心，通过各种指令和命令来控制系统各个零部件协调动作、实现系统自动化运行的控制程序。根据项目的不同选用的PLC 不同，详细的通讯方式及PL 软硬件请查阅该项目的电气图纸。

第四章 设备的使用条件

一、设备的使用条件

1．环境湿度不大于85％，无腐蚀、易燃及其他危害气体。

2．电控系统一般应设在分析中心，可布置在收发装置附近，亦可单独布置在邻近的房间内。

3．电控柜电源为AC220V ，其电压波动范围小于10％。

4．收发装置按用户具体条件布置，为便于维修，多个收发装置并排安装时，应留有300～400MM 的间隙。

5．收发柜按用户具体条件进行布置，为了方便连接进气管，收发柜安装时应采取垫高100mm 或地沟安装进气管道，进气管道为1－1/2钢管（符合GB3092-82）。

6.储气罐的容量根据输送距离及耗气量的大小来定。其气源为无油无

水的压缩空气或氮气。进储气罐的管网压力一般在0.5～0.7MPa,收发柜控制气缸的压力为0.4MPa,输送管道的压力一般为0.1～

0.2MPa,视输送距离和输送速度而定。

7．电气装置接地

★PLC的接地端子应单独接地，接地电阻小于100欧。

★户外架空敷设的控制系统传输电缆，所有进入室内的钢管及架空进线支架等均应在入户处接地，接地电阻不大于10欧。

第五章（操作、维修）步骤/规程

一、操作人员操作步骤及注意事项

A．化验室电控柜（总站）操作

1．接通/断开电源操作

合闸，送电源。

按控制柜上的“启动”按钮，可接通系统电源。

断开电源时按“停止”按钮，此时断开控制柜以外的电源供给。2．调试操作

按控制柜上的“复位”按钮后，再按“至车间”或“至化验室”

按钮，可将停在管道中的容器吹出。

3. 复位操作

当需中断系统运行时，按控制柜上的“复位”按钮。B．容器发送与接收操作

1．化验室容器发送

⑴按“开门”按钮，收发气缸落下，柜门解锁，拉开柜门。

⑵平稳放入容器，推上柜门，气缸关闭，柜门锁定。

⑶按“发送”按钮，容器被吹走。

2.化验室容器接收

⑴容器落入柜中，系统停止运行，讯响器报警，提示收到容器。

⑵气缸落下，柜门解锁，拉开柜门，取出容器;

气缸落下，推出气缸动作，容器掉入溜槽，讯响器报警，接收完成。

⑶关上柜门，柜门锁定，气缸升起，接收完成。

3.车间容器发送

⑴按“开门”按钮，收发气缸落下，柜门解锁，拉开柜门。

⑵平稳放入容器，推上柜门，气缸关闭，柜门锁定。

⑶按触摸屏上操作顺序输入操作员号、钢号、炉号等信息

⑷数据输入完毕，按触摸屏上“发送”按钮，发送容器。

无触摸屏按收发柜上的“发送”按钮，发送容器。

⑸容器被吹走，锁闭触摸屏控制箱门。

4.车间容器接收

⑴容器落入柜中，系统停止运行，讯响器报警，提示收到容器。

⑵柜门解锁，拉开柜门，取出容器。

气缸落下，推出气缸动作，容器掉入溜槽，讯响器报警，接收完成。

⑶关上柜门，柜门锁定，气缸升起，接收完成。

注意事项：

1、容器装入试样后，应保证将容器盖拧紧，桶体与盖不活动，有螺

纹扣一端向下，将容器平稳放入收发气缸内。

2、不论是装入容器还是取出容器，都应保证关好门。

3、容器到达后，不要马上取容器，等报警器报警3S之后再开门。

4、禁止灯亮、运行灯亮时，切记不要操作，更不能打开柜门。

5、容器到达后，一定要取出容器，不可以不取；不使用时，保证柜内无容器，并关好柜门。使设备处于待机状态，以便下次有效操作。

二．维修人员动力站操作步骤及注意事项

1、系统启动

在控制柜内合上辅助电源开关Q0，再合上QA……、Q1……，（请参照项目电气图纸），按下柜门上的“启动”按钮，看到PLC上的RUN指示灯亮后即可开始系统运行。

2 停止系统

系统需要维修或维护时，确认没有站点发送容器时，可以停止系统，否则应等发送完后才可停止。停止系统的步骤为：按下控制柜门上的“停止”按钮，（此按钮为非自动复位式，在按下时请及时拉出或旋开，以免无法启动。）如在大修或检查控制柜内线路时，应断开控制柜内所有开关；

3、其他说明

1、控制柜门上的调试按钮的使用：当从一个站往另一个站发送长时间未到时，停止系统后重新启动，用相反方向的调试按钮可使容器回到发送站。如从化验室往4#炉发送未到，应停止系统重新启动后按“4#炉炉至化验室”按钮使容器回到化验室，取出容器，再一

次重新启动后，重新发送。(重庆奇佳不带此功能)

2、系统出现故障，或系统非正常终止，可用“复位”按钮恢复系统，也可按下Q0，断电，再送电，看PLC上的指示灯是否正常，不正常，依据指示灯来找到故障点。

第六章系统的维护与检修

为了能使本系统长期稳定的工作，建立日常的维护保养与定期的维护检修制度，并设有专门的维修人员和机构是至关重要的。

1．日常的维护与保养

☆应经常检查收发柜内、管道中的各机构部件是否正常运行、是

时，应即时更换密封头。（当密封环外径磨损掉2mm时应立

即更换），更换好密封头后，要把螺栓拧紧，并且螺栓不得高

出密封头。

2．定期的维护与检修

☆对电气元件定期进行扫灰和修磨触点的维护工作，以保证动作的准确可靠。

☆对易损元器件购置一定数量的备品备件，以便及时更换。

常见故障分类处理

☆故障处理

1.电磁阀、泄气装置、过滤器等是比较灵敏的元件，容易受杂质堵塞，堵塞后，系统将不能正常运行，这时要将故障气动元件拆下，清洗或更换。

2.光电传感器是重要的检测器件，它由投光器、受光器、光电放大器

三部分组成，光电传感器容易被灰尘和油污吸附，或是接触不良，检测不到容器造成设备不能正常使用，检修或更换光电放大器，清理有机玻璃，保证投光器和受光器检测正常使用。

3.泄压装置主要出现密封不严或是不动作，限位不到位，接线松动等，造成设备不能运行，看气路和电路是否通畅，电磁阀和齿轮气缸动作是否灵活，确定故障点，然后再检修或更换元件。

4.收发装置是由收发柜、收发气缸、推出气缸、光电传感器、电磁阀（包括二位三通、二位五通、膜片电磁阀等）、三联件等组成，主要故障是光电放大器和各种阀，容易被杂质堵塞，造成检测元件不动作，阀门打不开，管道内无气流，对照动作特性确定故障定，检修或更换元件。

5.依据设备运行特性，对照地址表，从容器不走，管内有气无气；容器到达后，报警与否，确定是阀的机械故障，还是电气故障，迅速解决故障。

附表：系统故障及维修

注：以上为设备常见故障，故障时需对照PLC地址表进行排除解决。使用气体带水或较脏时，90%的故障原因是检测光电元件脏造成，剩余为卡阀造成。

☆维护保养

1．要求气源无油无水，对储气罐、空气过滤器进行放水、清理。2．收发装置、泄压装置、遮断装置上的三联件的过滤器要求定期放水和清理。

3．各个三联件的油杯要求定期加油，加油时注意不要加得过满，大约为油杯的2/3左右即可，加油前注意一定要先关闭气源，排尽余气后再加。

4．收发气缸和推出气缸缺油时，检查三联件油杯是否少油或没油加30#或40#机械油滑油，有油时，调节三联件油杯上方调节钮

调节油速动作10下.滴一滴。

5．对电器元件要求定期进行扫灰、清理、校正，以保证其动作的准确可靠。

☆注意事项

1 操作者必须经过培训方可上岗操作。

2对各种电器元件、阀门在维修更换时，要关闭气源和电源。

3输送管道不得承受任何外载荷，更不允许在输送管道上焊接其他零件或支架。

4气源压力低于0.4MPa时，禁止使用。

5需要定期对主吹气路、缓冲气路、泄压装置、遮断装置进行气量及压力调整，并对其上的电气工作元件进行校正。

6更换容器密封头时，必须使用本容器的专用密封头。更换密封头后，一定要拧紧螺栓并且螺栓不能超出密封头。

7控制柜上的“停止”、“调试”按钮是专门供维修人员和操作人员处理故障时使用的，正常情况下，不得擅自启用这些按钮，以免发生误动作。

8容器内严禁放入除钢样以外的任何物体，严禁在管道内放入非本容器以外的其他物体发送。

9容器到达后，等报警完3S再打开柜门取出容器。

10故障检修及电控柜维护时，要记录好PLC上输入、输出信号，以便技术咨询。

第七章附页

1．电气元件明细表

2．PLC地址表

3、程序说明：

正压光缆电气元件明细表

电气图GYSD200SG

说明：

1、此元件表适用于QRG76G/81G、CSP76G/81G型正压收发柜。

2、上表中收发柜内外光电开关的型号可根据各项目的具体情况进行选择填写，参考如下：

编制：审核：日期：

正压一条线S7-200 Smart PLC地址表（GYSD200SG）

注：化柜PLC IP:192.168.2.1 车柜PLC IP:192.168.2.11

GYDS200S-程序说明

一、系统说明

此程序为GYDS200S系列-共用图正压系统S7-200SMART PLC的共用程序。收发柜带门限位无锁，主气缸为双电控，带气缸上位检测光电，可带/不带工控。

二、程序功能说明

1、公共脉冲T254为2S脉冲（断1S通1S），用于禁止灯的故障指示及化运行灯的到

达指示；T252为6S脉冲（断3S通3S），用于讯响器的到达提示。

2、对站主气缸或柜门打开、对站柜内有容器（包括容器到达时）以及在发送过程中本

站禁止灯常亮，表示禁止操作，将无法启动发送包括调试功能。

3、本站或对站主气缸打开时调试功能无效，必须关好柜门并按复位钮。

4、当系统故障时本站和对站的禁止灯快速闪烁，表示系统有故障无法启动发送包括调

试功能（此时主气缸也无法打开）。

5、当禁止灯即满足常亮的条件又满足闪烁的条件时，该禁止灯将以闪烁状态显示，以

此提高故障状态显示的优先级。

6、在发送过程中任何一方打开柜门时该柜讯响器将急促报警提示，关好门后报警自动

解除，在此过程中不影响正常发送。

7、主吹打开延时15S后自动打开对站缓吹气路并1M后自动关闭，但同时外光电也起

作用以先动作者为准。

8、考虑到通过内光电动作产生发送信号时在某种情形下会发生误动作，因此通过按关

门按钮的延时信号（自保持3S）并结合内光电的动作信号来产生发送信号。

9、泄压阀动作6S内未到达目标位置则报故障（包括打开和关闭两种状态），仅在发送

时进行故障判断。

10、主吹阀打开后10S内容器未离开收发柜则报故障（而不是发送信号产生的10S内）。

11、程序中设定的系统运行超时时间均为120S，可根据线路长短调整更改。

12、容器到达车间后车柜讯响器将以3S为间隔响5S后气缸落下时自动解除到达信号；

容器到达化验室后化柜讯响器将以3S为间隔讯响，且化柜运行灯将快速闪烁表示

有容器到达，直到操作人员拉开柜门或按开门钮后即可解除到达信号。

13、当容器到达本站且到达信号未被解除时如直接按本站的发送按钮（或调试按钮）将

是无效操作，容器不会被发送出去，以此防止误操作。

14、收发柜的发送钮按住5S为复位功能（瞬时复位）。

15、收发柜的发送钮按住10S为调试功能（对站至本站）。

16、收发柜的发送钮连续点3次为续吹（本站至对站）。

17、该程序中复位功能为瞬间复位过程，即使长时间按住复位钮也只是瞬时有效。