基于WinCC的翻车机故障诊断系统的设计与实践

摘要介绍了翻车机故障可视化诊断系统的设计及使用情况。系统投用后,不仅缩短了翻车机故障排查时间，而且大幅度降低了维修人员的劳动强度,为翻车机稳定生产提供了有力保障。

关键词 翻车机WinCC故障可视化诊断

ABSTRACT This paper introduces design and usage of car dumper fault diagnosis and visualization system. After the system was put into use, not only reduces the dumper troubleshooting time, but also greatly reduces the repair personnel's labor intensity, has provided the powerful safeguard for the dumper and stable production.

KEY WORDSdumper wincc fault diagnosis and visualization

中图分类号：U226.8+1 文献标识码：A 文章编号：

0前言

安阳钢铁股份有限公司运输部翻车机是一种大型物料翻卸设备。随着钢铁企业的快速发展，自动化程度越来越高，本着节能降耗、以人为本的原则，安阳钢铁股份有限公司(以下简称安钢)运输部为提高翻车机翻卸效率，降低故障停时，设计开发了基于WinCC组态软件的翻车机故障可视化诊断系统，缩短了设备故障排查时间，降低了维修人员的劳动强度。

1WinCC软件的简介

工控组态软件WinCC是一个集成的人机界面（HMI）系统和监控管理系统，它是西门子公司在过程自动化领域中的先进技术和微软公司强大软件功能的产物，WinCC是视窗控制中心（Windows Control Center）的简称。它包括图形设计器、报警记录、标记记录、报告设计器、全局脚本、控制中心、用户管理等功能，使其具有高性能的过程耦合、快速的画面更新、以及可靠的数据管理。

2存在问题

安钢翻车机电气系统主要靠西门子PLC来控制，输入输出点繁多，其中包括配电室，现场，按钮，中间变量等有1300多个点，加上翻车机工艺中涉及到传感器，按钮很多，这样就给电气维修带来了很多麻烦，维修人员若是不熟悉PLC程序，一旦出现故障，只能靠经验来解决，针对性不强，这样就会浪费很多时间在查找故障上，影响翻车机作业效率。

3系统设计

3.1设计思路

鉴于安钢翻车机所用PLC为西门子Step7，那么采用配套的上位组态软件WinCC, 设计一套故障查询软件，《安钢翻车机故障可视化诊断系统》，软件可使故障最大程度可视化，维修人员通过上位机点击鼠标后根据画面状态变化直接定位到故障处。根据翻车机工艺流程，通过WinCC进行画面组态，并与Step7-300建立通讯驱动，采集PLC内部变量与对应的画面进行变量连接，最后进行动作组态，进而完成整套系统的设计。

设计思路图见图1

图1设计思路简图

3.2主控界面组态

本系统的设备比较多，要将所有的设备都显示在一张画面里是不可能的，所以将设备按照工艺流程的功能步骤分级在多张画面内，对整个系统进行分类，分成重调机故障、翻车机（本体）故障、迁车台故障、空调机故障、按钮故障、工艺流程框等。之间的切换使用按钮的鼠标动作来实现，主要功能见表1

表1系统功能简介

3.4软件特点

软件在使用上的特点是最大程度上将故障进行可视化，改变了传统的翻车机维修模式，可对电气故障快速定位或指明查询方向，界面简单易操作，即使不是专业人员也可通过点击鼠标切换画面来对故障进行定位，这样就大大减少了因查找故障而浪费的时间，从而可以很大程度上提高翻车机的作业效率，产生可观的经济效益。

4使用效果

安钢翻车机故障可视化诊断系统成为电气维修人员的有力工具，使查找故障更具有针对性，通过它基本上可以直接对故障进行定位，由于它的可视化特点不管是电气维修人员还是操作人员只需要通过观察监控界面的颜色变化，利用鼠标点击切换画面来定位故障，这样大大减少了因查找故障而浪费的时间，提高翻车机作业效率，从而带来可观的经济效益。

5结语

系统投用后,不仅缩短了翻车机故障排查时间，而且大幅度降低了维修人员的劳动强度,为翻车机稳定生产提供了有力保障。

6参考文献

[1]Siemens AG .wincc v5 The Configuration Manual and the Communication Manual.[P].Germany:Siemens 2000.

[2]Siemens AG .wincc SIMATIC WinCC 系统描述. [P].Germany:Siemens 2000.

作者简介：秦勇,男(1983.7-)助理工程师, 2006年6月毕业于河北理工大学机械设计制造及自动化专业