双机架平整机延伸率自动化控制系统

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1、万方数据技术研发TechnologyResearch电子技术双机架平整机延伸率自动化控制系统舒泉(中冶南方工程技术有限公司自动化部湖北武汉430223)摘要：通过对某厂双机架平整机自动化控制系统的工程实践研究；介绍了整条线的自动化和网络配置，提出了双机架延伸率以及张力的控制模式和思想。关键词：双机架平整机、延伸率、控制系统ElongationautomationsystemofdoublestandsskinmillerShuquanWisdriEngineering&ResearchIncorporationLimited,Wuh龃C

2、hina430223Abstract：bypractisingthecontrolsystemofdoublestandsskinpassmillinsomeplant，thewholestructureofitsautomationsystemandcontrolnetiSbeenintroduced．Inthisarticlethecontrolmodelsandthoughtsofelongationrateandtensionhavebeenputforward．Keywords：Doublestandsskinpassmill

3、，Elongationrate，Controlsystem1．前言双机架带钢平整轧制过程中，对于延伸率控制而言，延伸率的调节直接受轧制力变化的影响，稳定的延伸率控制是保证带钢质量的重要手段。冷轧平整机的控制系统是集成电子信息技术、计算机技术、自动控制技术、精密液压、高精度检测仪器仪表等的复杂系统，益昌薄板的双机架冷轧平整机控制系统集成了以上技术；本文就双机架带钢平整机的自动化控制系统进行论述。2．基础自动化系统介绍2．1网络介绍本系统使用SIMATIC舰(工业以太网总线ffllProfibus)用于连接此控制系统的不同组件。2．1．1工

4、业以太网总线由于平整机自动化系统中存在大量的数据交换，如可视化数据、测量值、过程计算机数据，为此本系统使用了高速工业以太网。下列系统与工业以太网相连：●SIMATICPLC·过程计算机系统·工程师站·HMI的服务器和终端·外部系统，配有工业以太网(OSI)或TCP／IP接口的传感器等。2．1．2PROFIBUS-DPPROFIBUS—DP(过程现场总线)是现场级最有力的网络总线。PROFIBUS—DP用于下列系统的连接：●SIMATICS7·ET200远程i／o系统·带PROFIBUS—DP接口的传感器和执行器。例如执行器，传感器，阀门

5、。2．2控制系统硬件介绍本控制系统硬件主要使用了SIMATICTDC和SIMATIC57-400。SIMATICTDC用于中速和高速闭环控制，如：延伸65率控制，液压辊缝控制、张力控制、弯辊控制等。基础自动化使用西门子以高速微处理器为基础的系统TDC，用于工艺控制和顺序控制，并能够运行在多CPU模式下。自动化系统被分成几个独立的自动化单元，每个单元包含有一个或多个并行处理CPU，这些CPU协调执行要求的任务。各个自动化系统通过相关的电气外围设备(一般使用远程I／O)同测量设备和执行机构连接。高速工艺控制相关的处理模块直接与工艺传感器连接

6、，这样它们之间可以直接交换数据。高速工艺控制例如延伸率控制，液压辊缝控制、张力控制、弯辊控制等，相互间的通讯通过专有总线或同一机架的背板总线实现，从而确保设备的高性能。SIMATIC$7-400用于逻辑联锁、自动顺序和辅助设备的控制等。2．2．1SIMATICTDC的控制功能TDC的控制功能为：延伸率控制，机架控制，公共和协调功能，张力控制。其6块CPU分配如下：1CPU一设定值处理，物料追踪1CPU一主令斜坡函数发生器+张力控制ICPU一轧线协调和自动延伸率控制lCPU一板形控制2CPU机架控制：一机架管理器一液压辊缝控制一弯辊系统2

7、．2．2SIMATIC$7-400的控制功能SIMATICS7—400用于逻辑联锁、自动顺序和辅助设备的控制，具体包括：一轧机入口原料运输-$L机出口原料运输一检奁站一运输处理一换辊一轧机液压系统一轧机润滑系统；轧机辅助功能万方数据技术研发TechnologyResearch电子技术3．变频传动系统介绍本工程变频传动系统主要使用SIMOVERTMASTERDRIVE，并使用了公共直流母线。SIMOVERTMASTERDRIVE为电压源变频系统，SIMOVERTMASTERDRIVE传动系统的主要部件有：·主进线开关·进线电抗器·整流器进

8、线端整流单元系统提供930V直流电压．整流单元由12脉冲系统组成．6脉冲主系统和6脉冲从系统在相位上差30。，可以削除5次和7次谐波，6脉冲主系统和6脉冲从系统中各带一个整流回馈单元，允许四象限工作·公共直