经过监控自动化控制系统在连铸机的应用.docx

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1、经过监控自动化控制系统在连铸机的应用fenghy导语：主要介绍了济钢第三炼钢厂连铸机经过监控自动化控制系统的构成特点及应用,摘要:主要介绍了济钢第三炼钢厂连铸机经过监控自动化控制系统的构成特点及应用,实现了消费经过的控制实时数据收集和处理等。关键词:连铸机监控总线0前言济钢三炼钢板坯连铸机工程是济钢“十五开展的重点工程工程，其自动化控制技术已达世界先引程度。济钢三炼钢板坯连铸机工程根底自动化控制系统配置，采用德国SIEMENS公司的S7系列产品组成仪控合一的根底自动化控制级，用于主PLC与从PLC之间互相通讯使之现场设备正常运行的媒介PROFIBUS总线。1概述第三炼钢厂铸机系统由澳钢联设计，

2、软硬件均采用德国SIEMENS产品，自动化程度处世界领先程度。该系统在自动化控制方面分为L1根底控制，L2经过控制两级控制，在网络构造上利用各种专用PLC通讯处理器构成不同应用不同层次PLC网络,采用PROFIBUS现场总线控制构成PLC网络,可以实如今线监控和在线编程PLC主要采用S7-300、S7-400及C7系列作为主站，远程I/O、变频器等智能单元作为从站，主站与从站采用现场总线PROFIBUS_DP与从站进展通讯。同时，为了知足各主PLC、各单体设备之间数据的传输，一级系统的通讯网络采用Siemens工业以太网，TCP/IP开放协议，光缆介质，通讯速率10Mb/s,采用环形拓扑构造，

3、进展信息的交换。2系统组成2.1硬件配置济钢三炼钢连铸机的电气设备采用德国SIEMENS公司产品，包括PLC、数字传动装置等。该连铸机控制系统由18套PLC、4台计算机操纵站、2台计算机效劳器以及远程I/O组成。整个经过监控系统底层为远程I/O，负责对分布的设备进展数据收集及监控；通过以太网可实现各PLC系统间的可靠通讯，通过效劳器与治理网络连接以实现管控一体化，可实现与转炉、精炼、外围、质检分析等系统的数据交换。其中，1台PLC用于公用系统的检测和控制，1台PLC用于铸流系统的检测和控制，1台PLC用于拉矫系统的检测和控制，1台PLC用于仪表系统的检测和控制,1台PLC用于辊道系统的检测和控

4、制,1台PLC用于结晶器调宽系统的检测和控制,1台PLC用于结晶器振动系统的检测和控制,2台用于结晶器液位系统的检测和控制3台用于液压系统的检测和控制，2台用于光滑系统的检测和控制，2台用于一次、二次火焰切割机的检测和控制，1台用于铸坯打号机的检测和控制、1台用于去毛刺的机检测和控制。设置了4台彩色智能人机接口，分别放在主操纵室和出坯操纵室，对连铸机进展动态监视和操纵，并打印报警事件。配有一台1.5级计算机，用于消费治理、质量治理、历史数据存放、趋势显示、报表及打印等。其配置与HMI根本一样。2.2系统功能连铸机自动化系统采取“三电一体化的设计思想，采用德国Siemens公司如今的最新高性能的

5、PLC产品S7-400系列，该模块上有以太网接口、MPI接口、远程I/O接口、串行口等，可根据不同的需要，串入不同的通讯网络。S7-400内存大，运算速度快，处理大量开关量信号外，还可以快速处理模拟信号。因此在设计本控制系统时，将电控和仪控信号均纳入PLC，充分、公道地分享硬件和软件资源。通过检测仪表、现场限位等收集工艺消费经过和设备运行状态的各种数据，实现经过回路和电气设备的顺序控制。计算机经过监控系统主要完成对浇铸平台、拉矫、ASTC、结晶器调宽与振动、二冷配水、后部辊道自动监控。电气设备的检测与控制主要由PLC系统完成，电气开关量及模拟量全部进PLC,包括拉矫机、引锭系统、结晶器调宽与振

6、动、结晶器液位、辊道系统、液压光滑系统等。监控系统根据从现场检测到的限位开关、接触器、光电开关的信号和仪表的检测数据，对系统进展连锁控制。计算机操纵站通过以太网和远程I/O网络将PLC系统收集的信息集中处理，产生实时数据文件、趋势文件、报警记录文件。主要完成的功能有：1操纵监控：通过监控消费工艺经过和设备运行状态给操纵人员提供必要的操纵指导，并可对现场设备进展准确控制。2报警与事件记录：自动记录故障发生、恢复的时间及关键设备的操纵情况，为故障或者事故分析提供可靠根据。3二次冷却水动态控制：根据钢水过热度、钢水成分、等消费经过参数，在线修正二冷水配水模型。4曲线回放：实时显示设备运行曲线并自动记

7、录。仪表检测与控制主要对冷却水系统的压力、流量、温度进展测量、调节和开断；实时检测结晶器钢水液位，根据液位上下调节拉速。效劳器主要用于数据库治理，包括冶金数据库、消费数据库、设备运行数据库。效劳器收集各操纵站数据，对数据按要求进展处理后，提供应下一步的经过控制。2.3系统和应用软件系统软件采用Microsoft公司的Windows，PLC采用Siemens公司的Step7.0编程软件；人机接口采用Siemens公司的Factorylink；1.5级计算机采用Siemens公司的Factorylink和Microsoft公司的Access数据库软件；通讯采用工业以太网，通讯协议遵从IEEE800

8、.2和动态数据交换DDE。2.3.1PLC应用程序包括大包回转台旋转及升降，大包称重、测温，中间罐车行走和升降，中包称重和中包液位控制，结晶器液面控制及振动，二冷段汽雾冷却，拉矫机及压下控制，辊道控制，铸坯跟踪、液压光滑系统，定尺切割及铸坯打印等程序。其自动化控制程度高,平安措施连锁多。2.3.2HMI画面软件根据工艺要求，设有主菜单、铸流概貌、出坯概貌、拉矫机、结晶器液面、结晶器调宽和振动、大包/中包称重、液压系统、驱动装置运行状态，PLC状态、事故停车状态等近40幅画面。操纵人员通过对HMI的监控，可以实时观察到设备的运行状况。及时发现处理设备出现的各种事故和隐患。3控制系统的特点连铸机计

9、算机控制系统不仅技术先进、实用可靠、资源分享、易于维护和维修，而且投资少。在传动装置方面采用了全数字矢量变频调速，控制精度高，运行可靠，与PLC通过现场总线PROFIBUS通讯，操纵简单、灵敏。根据现场控制划分,本系统为分散控制系统，但作为远程站I/O又是紧凑型的控制系统，这样就大量减少了电缆，增强了信号的稳定性和可靠性，因此这套用PLC、微机等组成的计算机控制系统为集中操纵、分散控制的系统。4应用效果济钢第三炼钢厂连铸机三电一体化的设计适应了自动化的开展趋势，计算机经过监控系统对于进步连铸机消费的自动化程度，保证产品质量，节约能量，降低劳动强度，改善操纵条件，进步劳动效率，增加消费效益以及维护平安消费都起到了积极的作用。