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摘要：自动包装的小车不仅仅作为钢卷包装运输的小车，更是承担机组物流畅通的关键设备，小车的设备状态一定程度上影响了前道机组的产能。但在自动包装调试试运行阶段，出现了两起小车翻卷事故，对现场物流造成了极大的影响。本文以前置库子母车翻卷事故为例，研究讨论造成翻卷的主要原因以及后续的改进措施。
关键词：小车;翻卷;改进;自动包装
绪论
自动包装是冷轧厂生产工艺流程中精整车间的最后一道工序，包装小车作为包装机组既是重要组成部分也是承接物流的重要设备。而子母车主要作用是将前道机组的卷或者是行车吊运的卷接过来放在缓冲鞍座，供后续包装使用。一旦发生故障，则会对机组正常生产和包装物流产生极大的影响。一会使包装机组完全瘫痪;二会使前道机组产出的卷不能及时被消耗，前道机组有被逼停的可能性;三会使行车吊运压力增大，容易造成1550区域物流拥堵。
1子母车工作流程
1.1接卷
前道机组的包装卷给包装机组发送包装信号，通过扫码器扫到钢卷信息后发送给子母车，子母车收到接卷信号后前往鞍座接卷，接卷后将钢卷信息发送到小车上。
1.2放卷
子车接到钢卷后子车回退到母车中心位，母车将钢卷送到前置库十字鞍座位置进行包装或者是其他的缓冲鞍座等待包装。
2翻卷的故障经过
2018年6月3日19：37分，冷轧厂1550区域D313机组发生钢卷侧翻，导致母车控制柜及部分电缆损坏，全线紧停。故障发生后，设备点检、技术员、作业长、主任及生产作业长、主任均到现场参与故障处理。停机后，重新对电缆进行接线、将D313后置库母车控制柜搬到前置库临时替换砸坏的控制柜，于2018年6月7日13：00恢复生产。
2.1钢卷侧翻原因
该钢卷宽度为855mm，外径为2017mm，当时该卷已经被子车从UACS鞍座接回到母车中心，母车再经过加速后匀速运行过程中由于外界原因导致母车急停，由于钢卷比较窄且母车运行速度较快（速度为600mm/s），当遇到紧急停止时，由于惯性，钢卷重心向前切斜，导致钢卷侧翻。
2.2母车急停原因
经查询WINCC操作记录发现无操作干预痕迹，故排除操作干預导致急停可能性。咨询操作说当晚状态灯经常跳黄灯，即从自动状态切换到准备状态，结合母车近期出现的几起由于变频器模块松动导致其停止的异常判断该急停是由于模块松动导致变频器故障，从而触发母车急停。
2.3模块松动原因
由于小车一直在行走，存在晃动，而变频器模块安装在小车控制柜上，由于模块接口接触面积较小，小车行走时由于晃动导致模块与变频器无法正常通讯，从而触发变频器报故障。
3对策措施
1、修改小车行走速度及加速度、减速度。小车行走速度、加速度、减速度由原来的两种模式速度（有卷、没卷）修改为目前的四种模式速度（有大卷、有危险卷、有正常卷、没卷），对于不同卷具有不同的最高速度，且最高速度为1500mm/s。
当小车上没卷时，加减速分别由200mm/s^2优化成150mm/s^2，最高速度由2000mm/s优化成1500mm/s;
当小车上有危险卷时（直径>1700mm且宽度<950mm;直径<800mm;重量<=3000kg的钢卷），加减速100mm/s^2优化成50mm/s^2，最高速度由500mm/s优化成250mm/s;
当小车上为大卷时（重量>14000kg的钢卷），加减速120mm/s^2优化成80mm/s^2，最高速度由500mm/s优化成350mm/s;
当小车上为正常卷时（除了大卷和危险卷以外的钢卷），加减速分别由200mm/s^2优化成150mm/s^2，最高速度由1000mm/s优化成800mm/s。
2、取消了子母车鞍座接卷的钢卷称（有弹簧），更换成同种规格的固定的鞍座支撑架，同时增加防倾斜鞍座，由于D313前置库子母车鞍座较小，与钢卷接触面积小，今在鞍座两边增加防倾斜鞍座，并将母车行走时钢卷在鞍座停止位置由最高位置降低到即将接触到防倾斜鞍座位置，增加钢卷与鞍座的接触面积。
3、模块松动是变频器背板质量问题，事故后对所有小车该系列变频器背板进行跟换。
4、新增钢卷是否在中心位检测传感器，由于UACS鞍座没有钢卷在鞍座中心位的检测，而鞍座的卷多为大卷或危险卷，行车落卷时可能存在偏差的现象，子车接卷后如果横移就很容易出现翻卷现象，现在子车两端新增钢卷是否在中心位检测传感器（型号规格：DT50-P1113）。，通过传感器检测反馈进行计算，如果钢卷存在偏移，则母车不进行运卷动作。
4其它小车防翻卷措施
1、优化所有小车的连锁：增加6号小车在贴标签鞍座接卷连锁：如果落卷范围超出60MM，画面上会出现报警，需要人工确认，小车不会自动去接卷，消除了翻卷风险。
修改前置库子车送卷程序：子车鞍座上升接卷后回到母车即可运卷修改为接卷后子车需下降到母车框架后方可运卷。
2、定期对1号、6号小车具有钢卷旋转功能的小车变频器的角度的“零位”进行校正，保证接卷、落卷角度正确。
3、更改母车路由器位置：将母车路由器位置从原来的母车框架移动到母车控制柜上面，缩短了子母车通讯距离，增强了通讯信号（没有厚厚的钢板进行削弱）。
4、更改鞍座钢卷检测传感器类型：由于库位鞍座检测传感器选用漫反射式，而打包的捆带使用黑色捆带，导致传感器发射的光被黑色捆带吸收，从而没有接收到反射信号，误认为该鞍座没卷（实际有卷），现修改为对射式传感器，消除了该风险。
5结论
通过采取一系列防翻卷措施之后，从2018年7月起，自动包装再没有发生过翻卷事故，为自动包装的整个物流畅通提供了保障，同时降低了小车的故障率，促进机组达到小时产能20卷/时，提高了机组的工作效率。
参考文献：
[1]李学忠，张国全.全自动包装机PLC控制系统设计[J].广西轻工业.2007.2
[2]李朋.PLC在运料小车自动控制系统中的应用[J].工矿自动化.2005.
关键词：小车;翻卷;改进;自动包装
绪论
自动包装是冷轧厂生产工艺流程中精整车间的最后一道工序，包装小车作为包装机组既是重要组成部分也是承接物流的重要设备。而子母车主要作用是将前道机组的卷或者是行车吊运的卷接过来放在缓冲鞍座，供后续包装使用。一旦发生故障，则会对机组正常生产和包装物流产生极大的影响。一会使包装机组完全瘫痪;二会使前道机组产出的卷不能及时被消耗，前道机组有被逼停的可能性;三会使行车吊运压力增大，容易造成1550区域物流拥堵。
1子母车工作流程
1.1接卷
前道机组的包装卷给包装机组发送包装信号，通过扫码器扫到钢卷信息后发送给子母车，子母车收到接卷信号后前往鞍座接卷，接卷后将钢卷信息发送到小车上。
1.2放卷
子车接到钢卷后子车回退到母车中心位，母车将钢卷送到前置库十字鞍座位置进行包装或者是其他的缓冲鞍座等待包装。
2翻卷的故障经过
2018年6月3日19：37分，冷轧厂1550区域D313机组发生钢卷侧翻，导致母车控制柜及部分电缆损坏，全线紧停。故障发生后，设备点检、技术员、作业长、主任及生产作业长、主任均到现场参与故障处理。停机后，重新对电缆进行接线、将D313后置库母车控制柜搬到前置库临时替换砸坏的控制柜，于2018年6月7日13：00恢复生产。
2.1钢卷侧翻原因
该钢卷宽度为855mm，外径为2017mm，当时该卷已经被子车从UACS鞍座接回到母车中心，母车再经过加速后匀速运行过程中由于外界原因导致母车急停，由于钢卷比较窄且母车运行速度较快（速度为600mm/s），当遇到紧急停止时，由于惯性，钢卷重心向前切斜，导致钢卷侧翻。
2.2母车急停原因
经查询WINCC操作记录发现无操作干预痕迹，故排除操作干預导致急停可能性。咨询操作说当晚状态灯经常跳黄灯，即从自动状态切换到准备状态，结合母车近期出现的几起由于变频器模块松动导致其停止的异常判断该急停是由于模块松动导致变频器故障，从而触发母车急停。
2.3模块松动原因
由于小车一直在行走，存在晃动，而变频器模块安装在小车控制柜上，由于模块接口接触面积较小，小车行走时由于晃动导致模块与变频器无法正常通讯，从而触发变频器报故障。
3对策措施
1、修改小车行走速度及加速度、减速度。小车行走速度、加速度、减速度由原来的两种模式速度（有卷、没卷）修改为目前的四种模式速度（有大卷、有危险卷、有正常卷、没卷），对于不同卷具有不同的最高速度，且最高速度为1500mm/s。
当小车上没卷时，加减速分别由200mm/s^2优化成150mm/s^2，最高速度由2000mm/s优化成1500mm/s;
当小车上有危险卷时（直径>1700mm且宽度<950mm;直径<800mm;重量<=3000kg的钢卷），加减速100mm/s^2优化成50mm/s^2，最高速度由500mm/s优化成250mm/s;
当小车上为大卷时（重量>14000kg的钢卷），加减速120mm/s^2优化成80mm/s^2，最高速度由500mm/s优化成350mm/s;
当小车上为正常卷时（除了大卷和危险卷以外的钢卷），加减速分别由200mm/s^2优化成150mm/s^2，最高速度由1000mm/s优化成800mm/s。
2、取消了子母车鞍座接卷的钢卷称（有弹簧），更换成同种规格的固定的鞍座支撑架，同时增加防倾斜鞍座，由于D313前置库子母车鞍座较小，与钢卷接触面积小，今在鞍座两边增加防倾斜鞍座，并将母车行走时钢卷在鞍座停止位置由最高位置降低到即将接触到防倾斜鞍座位置，增加钢卷与鞍座的接触面积。
3、模块松动是变频器背板质量问题，事故后对所有小车该系列变频器背板进行跟换。
4、新增钢卷是否在中心位检测传感器，由于UACS鞍座没有钢卷在鞍座中心位的检测，而鞍座的卷多为大卷或危险卷，行车落卷时可能存在偏差的现象，子车接卷后如果横移就很容易出现翻卷现象，现在子车两端新增钢卷是否在中心位检测传感器（型号规格：DT50-P1113）。，通过传感器检测反馈进行计算，如果钢卷存在偏移，则母车不进行运卷动作。
4其它小车防翻卷措施
1、优化所有小车的连锁：增加6号小车在贴标签鞍座接卷连锁：如果落卷范围超出60MM，画面上会出现报警，需要人工确认，小车不会自动去接卷，消除了翻卷风险。
修改前置库子车送卷程序：子车鞍座上升接卷后回到母车即可运卷修改为接卷后子车需下降到母车框架后方可运卷。
2、定期对1号、6号小车具有钢卷旋转功能的小车变频器的角度的“零位”进行校正，保证接卷、落卷角度正确。
3、更改母车路由器位置：将母车路由器位置从原来的母车框架移动到母车控制柜上面，缩短了子母车通讯距离，增强了通讯信号（没有厚厚的钢板进行削弱）。
4、更改鞍座钢卷检测传感器类型：由于库位鞍座检测传感器选用漫反射式，而打包的捆带使用黑色捆带，导致传感器发射的光被黑色捆带吸收，从而没有接收到反射信号，误认为该鞍座没卷（实际有卷），现修改为对射式传感器，消除了该风险。
5结论
通过采取一系列防翻卷措施之后，从2018年7月起，自动包装再没有发生过翻卷事故，为自动包装的整个物流畅通提供了保障，同时降低了小车的故障率，促进机组达到小时产能20卷/时，提高了机组的工作效率。
参考文献：
[1]李学忠，张国全.全自动包装机PLC控制系统设计[J].广西轻工业.2007.2
[2]李朋.PLC在运料小车自动控制系统中的应用[J].工矿自动化.2005.