太钢不锈钢退火酸洗处理线自动控制系统

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1、太钢不锈钢退火酸洗处理线自动控制系统【保护视力色】【打印】　【进入论坛】　【评论】【字号大中小】　2007-01-1709-39　　不锈钢冷热板退火酸洗处理混合线，既能处理不锈钢热轧带又能处理冷轧带，这样的生产线建设进度快，节省投资。不锈钢板先经过退火，若处理热轧带，需要经过抛丸机，打掉钢板的氧化层，然后经过酸洗槽酸洗，漂洗，烘干，卷取。当处理冷轧带时，不使用抛丸机。此线的主要特点是双层结构、线长。全线主要划分为带卷准备段、入口段(POR～SR4)、炉子段、抛丸机、酸洗段、出口段(SR6～TR)。带卷准备段用于焊接引带。带钢的头尾焊接由入

2、口段W1焊机完成。工艺流程如图1所示。      图1退火酸洗处理线工艺流程图   POR—开卷机；F1—矫直机；R1～R4—夹送辊；C1—切头剪；C2—切尾剪；CPR—导向辊；BR1～BR5—张力辊；SR1～SR8—对中辊；SBM—抛丸机；TR—卷取机；PWO—开卷卷纸机；PW1～PW2—卷取1＃、2＃垫纸机；W1—焊机　　全线采用端进端出形式，总长共计600m，BR1～SR3为入口活套段，SR6～SR8为出口活套段。主要参数见表1、表2和表3。      表1产品主要性能       表2设备张力参数       表3运行速度参数  

3、    控制系统的硬件组成　　全线PLC系统和传动系统选用法国CEGELEC公司产品，退火炉过程控制系统选用日本横河的μXL集散系统。系统配置如图2所示。      图2退火酸洗处理线自动控制系统配置图　　-4台ALSPASTATION255型操作站，主频200MHz，内存64MB，硬盘1GB；1台17in(43mm)彩显。它们分别实现入口段、出口段、炉子段、酸洗段的集中监视，设定值的输入，各种启停信号以及生产报表等功能。　-2台PC编程器，内存为32MB，硬盘1GB，用于软件编程和调试。　-2台DELNI局域网控制器，通过以太网实现

4、2台编程器、2台80-MTPLC、操作站之间的通信，所有信息都要通过以太网传输。　-2套80-MTPLC(MD、ME),4个CPU。MD实现液压系统、抛丸机、出入口辅助设备控制、出入口段带钢张力、速度控制及全线跟踪管理控制。ME实现炉子段、酸洗段的带钢张力和速度控制。　-6套80-35PLC(HA、HB、HE、HC、HD、HF)，选用CPU351型主板，实现各区段的顺序控制。　-ZA、ZB……ZJ、ZK为变频调速系统，选用GD3000变频器，实现开卷机、张力辊、活套小车、卷取机等设备的速度和张力控制。　-RA、RB、RC为远程I/

5、O站，主要有传感器、电磁阀、操作台、马达控制中心的输入信号和控制信号。　-网络系统共有5种通信网络。　　以太网：波特率10Mb/s，该网长度为300m，网上共有8个H4005收发器，PLC之间的通信用E900协议，操作站和80-MTPLC之间的通信用TCP/IP协议。　　N80网：实现80-MTPLC(MD)和80-35PLC(HA、HB、HE)之间的通信。　　InterbusS1网：实现80-MTPLC和变频调速系统之间的通信，速度和张力参数均由此网传送。　　InterbusS2网：实现80-MTPLC和远程I/O站、控制台之间的通信

6、。　　MODBUS网：实现80-MTPLC(ME)和80-35PLC(HC、HD、HF)之间的通信。   控制思想　　控制系统的突出特点就是采用了分散控制、分片监视、分片操作，通过网络通信实现集中管理。全线带钢张力、对中、纠偏、焊缝监控和识别以及酸洗过程自动化由Cegelec计算机系统实现，退火炉过程自动化选用μXL集散控制系统。　　焊缝跟踪是实现自动控制的重要一环，在钢带焊接后进行控边打孔，到尾部剪机由检测装置确定焊缝位置，自动控制剪切。　　全线的主要控制是张力控制和速度控制，下面作简单介绍。   1　张力控制系统　　全线张力控制分为6

7、段：开卷机段(POR～BR1)、入口活套段(BR1～BR2)、炉子段(BR2～BR3)、酸洗处理段(BR3～BR4)、出口活套段(BR4～BR5)、卷取机段(BR5～TR)。张力控制采用最大力矩法，主要涉及张力初始给定、卷径动态计算、张力电流计算等。　　(1)初始值计算　　根据带钢厚度、宽度、初始卷径等近似计算张力初始给定值，可在操作站修正。　　(2)卷径动态计算　　根据线速度V1和角速度ω，采用如下公式计算卷径　　D=2V1/ω　　(3)张力电流计算   T=2iηCmITφ/D=KITφ/D　　　　　　　　　　　　(1)   IT=D

8、T/(Kφ)　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2)   K=2iηCm   式中ω——角速度(rad/s)；V1——线速度(m/s)；T——带钢张力(N)；D——带卷直径(m)；i——传动