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西門子自動化系統(tǒng)在帶鋼坯連鑄機控制中的應用
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項目介紹 

我公司熱軋帶鋼每年42萬噸熟料,原來由煉鋼廠模鑄 錠通過750軋機軋制成帶鋼坯,?/SPAN>500mm熱軋帶鋼軋 至成材,但模鑄和初軋機工藝均為淘汰落后工藝,而采 用連鑄工藝代替模鑄錠開坯工藝即可取消年50萬噸的 模鑄和初軋能力,使帶鋼生產(chǎn)由兩火成材變?yōu)橐换鸪刹?/SPAN>, 不僅能大幅度提高效率、降低能耗,而且會使成材率提 7%以上。為此,我公司于2001年新建并投產(chǎn)一座年產(chǎn)57萬噸的帶鋼坯連鑄機,控制系統(tǒng)全部采用西門子S7-400  PLC控制器,傳動裝置采用西門子變頻器,整個系統(tǒng) I/O點數(shù)約2500點左右,本系統(tǒng)的投入使轉爐鋼實現(xiàn)了全連鑄。

系統(tǒng)配置

根據(jù)連鑄機的工藝生產(chǎn)特點,鑄流控制系統(tǒng)一般采用相同的配置,每流一套,3套,公用系統(tǒng)1

套,CPU采用 CPU416-2DP4塊,開關量DI模板采用421-1BL00, 用于現(xiàn)場設備如開關、操

作箱等I/O點的接入。DO模板采 422-1BL00,均為24VDC*32CH型模板,采用中間繼 電器方式

控制設備,對于指示單元直接輸出。模擬量模 AI采用431-1KF10,用于儀表監(jiān)測信號的接入,如

二冷 水各段的壓力、流量、拉速等。AO模板采用432-1KH10, 可任意組態(tài)通道類型,用于控制調(diào)

節(jié)閥門。高速計數(shù)模 FM450連接增量型編碼器,用于鋼坯跟蹤、測長等, 以太網(wǎng)卡采用

CP443-1   IT,既可以通過10M粗纜通訊, 也可以通過雙絞線通訊。PLC通過STEP7  5.0編程軟

, 采用網(wǎng)絡接口實現(xiàn)編程,監(jiān)控站采用基于WINNT4.0操作 系統(tǒng)的SIMATIC  WinCC5.0組態(tài)監(jiān)

控軟件,1套開發(fā)版,3 套運行版。 

系統(tǒng)構成 

根據(jù)公司實際情況和現(xiàn)有連鑄機的配置情況,在自動化 選型中既要保證系統(tǒng)的先進性、可靠性,又要降低成本, 保證系統(tǒng)的通用性,因此我們選用了西門子控制設備。

我公司現(xiàn)有連鑄機4臺,其中2臺采用西門子PLC控制,監(jiān)控系統(tǒng)全部為SIMATIC  WinCC軟件;四座轉爐全部采 SIEMENS  S7-400PLC,監(jiān)控系統(tǒng)也全部為WinCC。這些系統(tǒng)多年來運行穩(wěn)定可靠,幾乎沒有影響過生 產(chǎn),我們的應用水平不斷提高,能處理幾乎任何故障, 由于產(chǎn)品可替代性,也節(jié)約了大量的備件購買投資。

SIEMENS PLC的優(yōu)勢體現(xiàn)在:

 ·大大節(jié)省了備件資金和開發(fā)人員的培訓資金

·大大提高了開發(fā)速度和運行質(zhì)量,并縮短了故障處理時間

·全集成自動化(TIA)有效減少了運營成本,大大降低了系統(tǒng)間接口費用

 

 

根據(jù)實際情況而設計出的方案是:每套為兩個機架,由接口模板IM460實現(xiàn)中央機架和擴展機架之間

的連接, CPU內(nèi)置的PROFIBUS-DP接口實現(xiàn)與變頻器的通訊, 用擴展單元IM通訊卡連接遠

程站ET200M,系統(tǒng)的通訊 網(wǎng)絡采用西門子高速工業(yè)以太網(wǎng),粗纜連接,通訊速率10Mb/s,抗干擾

性好,用于PLCPLC之間的通訊,采 用國際現(xiàn)場總線標準之一的PROFIBUS-DP與變頻器通訊

制,它屬于設備總線,主要用于復雜現(xiàn)場設備和分布 I/O,物理結構為RS-485,傳輸速率最大為

12Mb/s, 由于采用的相同協(xié)議標準和傳輸介質(zhì),還連接ET200M為遠程I/O站,在液壓站、操作

臺、MCCI/O  點數(shù)較為 集中的地點設置ET200M,有效減少控制電纜量,監(jiān)控站 與PLC的通訊采

用雙絞線介質(zhì)、TCP/IP開放協(xié)議。 

系統(tǒng)功能

 公用PLC主要完成鋼包連澆裝置的控制、中間罐車走行、橫 移的控制、中間罐預熱控制、二冷室蒸氣

排出裝置控制、切 頭小車控制、推鋼機控制、液壓系統(tǒng)控制、冷床控制。鑄 PLC主要完成結

晶器振動頻率調(diào)節(jié)控制、拉矯機傳動控 制、驅動輥壓下壓力調(diào)節(jié)、引錠桿跟蹤、定尺切割控

制、切 割前后輥道控制、晶器冷卻水調(diào)節(jié)、二次冷卻水流量調(diào)節(jié)。其中,較為關鍵的

功能包括:

·引錠桿工作過程控制    ·結晶器液面檢測控制

·二冷水流量動態(tài)控制    ·自動定尺系統(tǒng)

·安全連鎖和異常對策

小結及體會 

我公司帶鋼坯連鑄機200110月建成投產(chǎn),控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,未由于自身原因導致任

何模板損壞或者通訊中斷現(xiàn)象,用戶評價良好。本連鑄機計算機自動控制系

統(tǒng)采用西門子PLC控制系統(tǒng),實現(xiàn)了設備的連鎖啟停、回路調(diào)節(jié)、報警、趨勢

記錄等一系列功能,降低了能耗,提高了 作業(yè)率,減少了故障停機率,提高

了鑄坯的質(zhì)量和產(chǎn)量;同時,連鑄-熱 送-熱軋工藝的運行,也提高了勞動

生產(chǎn)率、改善了工人工作環(huán)境、減輕 了工人勞動強度;控制系統(tǒng)在實現(xiàn)“三

電一體化”的基礎上成功將 PROFIBUS現(xiàn)場總線將傳動系統(tǒng)和ET200M遠程I/O

系統(tǒng)連接到控制系統(tǒng)中,西門子全集成自動化的可靠運行,大大降低了投資和

維護成本,提高了可靠性和控制水平,另外基礎自動化系統(tǒng)所具有的開放性

充分考慮了過程機 接口和全廠計算機數(shù)據(jù)網(wǎng)的聯(lián)入方式,由于自行設計、自

行開發(fā),為整套 系統(tǒng)的可靠運行提供強有力的保障,取得了顯著的經(jīng)濟效益

和社會效益。


 

狀 態(tài): 離線

公司簡介
產(chǎn)品目錄
供應信息

公司名稱: 西門子(中國)有限公司
聯(lián) 系 人: 技術支持
電  話: 010-64731919
傳  真: 010-64731096
地  址: 北京市朝陽區(qū)望京中環(huán)南路7號 郵政信箱: 8543
郵  編: 100102
主  頁:
 
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