通钢冷轧基础自动化系统

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1、通钢冷轧基础自动化系统【摘要】本文针对通钢冷轧工艺特点及产品要求，概述了通钢冷轧厂自动化系统的分级、基础自动化的硬件和软件情况。【关键词】自动化；分级；硬件；软件1、概述轧制过程的基础自动化控制对象的执行机构主要有各类电动机、液压缸、电磁铁、阀门和开关等，控制信号来自冷、热金属检测器、测温仪、测力仪、测宽仪、测厚仪、板形仪等。一般还配有数据采集系统，将实测的轧制参数上传至上位机[1]。通钢冷轧板工程总体自动化系统从功能上分为三级：1级：基础自动化系统；2级：过程自动化系统；3级：生产管理系统（预留）。1级基础自动化系统由电气传动自动化和仪

2、表自动化系统组成，主要功能是对生产机组生产过程进行适时控制、数据采集、顺序控制、连续控制、监控操作、人机对话和数据通信（包括接受二级计算机的设定值和发送实际过程数据给二级计算机）。2级过程自动化系统由过程计算机系统组成，主要功能是对轧钢生产过程进行模型优化控制及生产过程监示，实现生产的高质量，低消耗，并实现各生产机组协调生产，提高生产效率。3级生产管理系统由生产管理计算机系统组成，主要功能是全线生产计划生成、管理及生产指令的下达；全线物料跟踪及原料库和成品库的管理；生产监控、协调及报告等。2、硬件配置选取合适的先进的核心控制器是轧机基础自

3、动化控制的重要环节，通钢冷轧在控制器的选取上选择了abb公司推出的ac800pec控制器。ac800pec控制器是高性能的过程控制系统，具有全集成自动化功能。它将生产制造和工艺过程领域统一起来，从而使所有的软硬件合成为一个系统。这种集成包括三个方面：数据管理、配置与编程、通讯。它可构成新型的现场总线控制系统，实现了高速度、高质量、低消耗、稳定可靠的运行2。（1）控制器ac800pec控制器：4台；组态软件：controlbuilderm；cpu：ibmpowerpc750fx；主频：400mhz；内存：128m；闪存：16m；通讯：以太网

4、（2个100mbit/s，rj45）；any-io（能在profibus中使用）；光纤；cpu利用率<70%。（2）数据采集分析系统（pda）主要功能：采集、存储、记录、显示、离线分析和显示、打印输出。pc板的i/o通道：模拟量32；数字量32；采样速度1ms。组态i/o点数：1024模拟量；1024数字量。系统快速通讯模块采用abb公司生产的s100模块来作为位置控制、压力控制及急停控制等。（3）网络通讯控制网络（mms）：abb特有用于控制器与一级服务器间通讯，支持100mbit/s以太网的传输速度，遵循主从通讯原理，通讯信息长度为1

5、024字节。设备网络：用于连接一级服务器与一级操作站、二级服务器及二级机、打印机；采用tcp/ip协议；支持100mbit/s以太网的传输速度。内部网络协议（vip）：用于二级服务器与控制器、厚度及板形控制系统间通讯。通讯协议：tcp/ip、udp/ip；传输速率：10mbit/s。高性能通讯：用于控制器之间的通讯，是一种高性能的通讯，具有快速、低负荷的特点。通讯介质采用光纤。控制器与远程io站通讯：采用profibusdp总线连接。控制器与传动之间的通讯：采用modulebus通讯，通讯介质为光纤。控制器与本地i/o（s100）间通讯：

6、采用背板总线连接。3、软件配置系统软件包括控制软件和人机界面软件。控制软件：用800xa完成系统硬件组态和编程，用来完成工艺生产过程的全部控制任务。其中包括：pid的控制、流量计、模拟信号及数字信号的采集等等，再将程序载入ac800pec控制器内部，完成相应的逻辑控制功能。人机界面软件：vb6.0是面向对象的工业控制组态软件，可将生产过程中的状态以图像、文字、曲线及报警等清楚地表达出来。在系统中还使用了下列两种软件包：iba软件及pp835软件，iba系统能够将所发生的事件、过程数据记录下来，供历史数据查询使用，pp835系统也能够将生产

7、过程中的状态以图像、文字、曲线及报警等清楚地表达出来。ac800pec通过以太网与控制计算机交换数据，使通讯程序和组态软件构成一个完整的系统，确保系统的高效率运行，并实现现场实时监控画面、pid控制调节、报警显示、数据保存、报表打印等等。（1）plc软件设计ac800pec控制器采用abb公司的ampl（abbmasterprogramminglanguage）程序软件进行编制，其中包含丰富的功能控制块，可以方便、快捷地完成各种类型的控制要求。该语言提供了非常丰富的指令集，它使复杂功能的编程变得简单快捷。提供了结构化的程序设计方法；此语言

8、以块形式管理用户编写的程序和数据，可以通过调用语句将它们组成结构化的程序，增加程序的可读性和易维护性。系统为用户提供了大量预先编制的功能块，用户可直接使用这些功能块，从而大大缩短了编程时间。（