粗轧区计算机系统配置与控制功能的应用

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1、粗轧区计算机系统配置与控制功能的应用-->粗轧区计算机系统配置与控制功能的应用摘要:文章介绍了太钢热连轧粗轧区计算机控制系统的改造,主要阐述了粗轧区计算机系统配置、控制功能以及TDC系统的硬件功能与软件结构。关键词:控制系统TDC硬件TDC软件Abstract:ThispaperintroduesestherevampoftheputercontrolsystemillofHotStripMill.Itemphasizestheroughingmillputercontrolsystem'sconfigure,controlfunction,hardTDChardI-Server柜,2个工

2、程师站,4套TDC柜(5套TDC)下面共带13套ET200站。TDC之间、TDC与工程师站、操作站之间通过100Mb/s工业以太网连接;TDC与粗轧机R0上下电机柜之间、TDC与E0立辊传动侧/操作侧柜之间通过GDM网连接;TDC与辅助传动D、E辊道柜则是经OBT转换采用PROFIBUS现场总线连接;D辊道之间、E辊道之间也是通过PROFIBUS现场总线连接。粗轧区计算机系统配置见图1。3粗轧区计算机系统控制功能由于改造后粗轧区新增及更换了不少设备,因此计算机系统控制功能也有所改变和增加,粗轧区计算机系统控制功能主要如下:①D0~D18、E0~E12辊道速度控制;②E0立辊机架控制;③R0

3、压下控制;④自动宽度控制;⑤自动厚度控制;⑥侧导控制;⑦换辊控制;⑧液压控制;⑨带钢张力控制;10辊缝控制;11防撞控制;12保温罩控制;13废推控制;14齿轮箱润滑控制;15PLC介质控制;16急停控制。4TDC硬件配置SIMATICTDC自动系统是SIMATICTechnologyandDriveControl的简称,用它可以处理极度复杂的程序以及执行高难度的计算,它可以解决最复杂的闭环控制与最繁杂的通讯任务,适合在工厂使用,尤其是轧钢工厂。此次热连轧改造全部采用TDC系统控制。1套TDC由最多带21个插槽的机架组成,插槽中分别有CPU模块、I/O模块、通讯模块、接口模块、全局数据存储

4、模块。TDC机架中的所有模块可通过64位高执行能力的背板总线连接,这就能同时进行有效的多重处理,还可以进行所有模块间的数据传输。根据TDC执行任务的不同,确定不同功能模块的数量。热连轧粗轧区TDC系统采用UR5213机架、CPU550模块、SM500模块、CP50M0模块、CP5100模块、CP52A0模块等。各模块作用如下。UR5213是TDC的机械基础,它带有一个集成的系统电源与风扇,64位高执行能力的背板总线允许模块间的快速数据传输。CPU模块执行开闭环控制任务及计算任务,CPU550的计算能力约是SIMADYNDPM6的2.5倍。SM500模块是模拟量与数字量的输入/输出,同时可连

5、接加法器与绝对值编码器。CP50M0有2个PROFIBUSDP/MPI接口以及一个与CPU建立通讯的缓冲器,此接口可用作PROFIBUSDP主站、PROFIBUSDP从站,也可同时用作PROFIBUSDP主从站或MPI站。如用作主站时,相关的参数必须用PC程序编制,与PROFIBUS口连接并下载到CP50M0中,如用作从站时则不需要。CP5100有工业以太网接口,可与其它的CP5100及工业以太网模块交换过程数据,用读取数据模块,它与GDM连接。粗轧区计算机系统TDC硬件配置见表1,ET200硬件配置见表2另外还配置了6EP1437-1SL1140ADC;6EP1331-2BA002ADC

6、;OBT光电转换接口。5TDC软件结构SIMATICTDC软件是在PCS-7工程环境中用CFC(ContinuousFunctionChart)语言编程的。CFC程序模块就是CFC计划,是在一个叫文件夹的技术视图中组建而成的。每个CFC有唯一的名称,为了便于识别并定位计划,名称表示包含技术等级,缩写由2个特征字母和单独的“-”构成,而对于工程功能的缩写放于名称的最后。在CFC计划中还用到图表,表A涵盖计划的页数,计划的主要描述、版本以及索引;表B是对内部参数的说明;从表C开始(如不需要内部参数的说明则从表B开始),信号经NOP块(无操作块)从其它计划中装载。处理过程包含在表中,与此表连接的

7、表中有信号。“操作信息”表与“HMI信号”表(如需要)跟随处理过程,在最后使用过的表中经NOP块从其它计划中将内部信号使能。通用参数保存在CFC计划中MON文件夹的子目录PAR-P中,在LFE(逻辑功能单元)中所有的参数都用有意义的缺省值预设并在计划中说明,而初始化连接器不能设定为全部缺省,如通讯模块的数据长度,而必须逻辑地保存在相应的CFC计划中。例如,一个机架的CFC计划包含于一个独立的工程中(数据库),对于一个机架