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| 1 引言 本著技術*、配置合理、操作維護簡單、節約投資的原則，基礎自動化采用電儀一體化的可編程序控制器（PLC）進行控制，鑄機本體設置操作站和操作臺。三電（電氣、儀表和計算機）自動化控制系統設計擬采用網絡控制技術，其基礎自動化級設計方案，是集自動化技術、計算機技術和通訊技術為一體的控制方案。 2、 方案的研究和確定 基礎自動化級采用以 PLC 控制裝置為核心（電控和儀控），根據控制功能區域劃分為分散式的控制單元，采用典型的遠程I/O，這樣可以大量節省控制電纜和施工費用。每流儀表柜、閥柜、控制操作臺（主操作臺、拉矯切割操作臺、出坯操作臺）分別設置遠程I/O站，實現分散遠程控制，系統簡單可靠。儀表檢測和控制亦采用 PLC 控制裝置，完成過程參數設定、采集、監視及回路調節。通過軟件組態編程實現過程控制所必要的全部監控功能。從而滿足工藝模型自動控制、工況監測、安全生產、介質消耗計量等要求。從而滿足工藝模型自動控制、工況監測、安全生產、介質消耗計量等要求。 整體自動化信息系統由四級構成：4級，公司生產信息管理系統；3級，生產控制計算機系統；2級，過程控制計算機系統；1級，基礎自動化系統。L4包括生產管理、物流管理、質量管理、技術管理、成本管理、銷售管理和發貨管理等功能。L3負責對各生產機組的生產組織和協調，是信息系統的樞紐。它接受L4的生產計劃，下達生產指令。L2的功能包括鑄機的物料跟蹤、模型計算、參數設定、質量跟蹤和班報表/日報表等。L1（基礎自動化系統）由電氣和儀表等控制系統組成，控制上主要包括邏輯/順序控制、傳動控制、回路控制，人機接口和數據通信等。過程控制計算機（L2）和HMI人機接口（含L1級）過程控制計算機系統，上連生產控制計算機系統，下接基礎自動化系統。主要完成生產計劃的接受、跟蹤，生產節奏控制，生產實績上傳，模型計算，生產報表等功能。設置過程控制計算機的主要目的是實現快速有效的模型控制和信息管理。本著*、適用、經濟、易操作管理和可擴充的原則對二級計算機進行配置。HMI計算機監視操作站和PLC在開放的網絡上進行數據采集和過程監控。操作站采用臺式計算機，配置：。L2級和L1級操作站只是在功能上進行劃分，而在物理連接上沒有分別。 3、 技術方案的特點 1. 運轉模式 運轉模式分為：送引錠準備模式，送引錠模式 ，澆鑄準備模式，澆鑄模式，尾坯模式,檢測模式. (1) 送引錠準備模式 送引錠準備模式，亦稱準備模式。 用于線上設備的維修與調整，以達到澆鑄前各設備處于待運轉狀態。此模式只能從尾坯模式后選擇。 (2) 送引錠模式 送引錠模式鑄機中有關操作的模式。此模式可以從送引錠準備模式后選擇。 (3) 澆鑄準備模式 澆鑄準備模式，亦稱保持模式。是引錠頭進入結晶器后等待鑄造的模式。從送引錠模式完成開始到開澆為止。此模式開始后，為了防止引錠下滑，1#~4#扇形段內弧驅動輥處于制動狀態。 (4) 澆鑄模式 用于正常澆鑄。此模式只能從澆鑄準備模式后選擇。 (5) 尾坯模式 拉尾坯模式，用于澆鑄末期對結晶器中鋼液面進行封頂處理后進行的操作。只能從澆鑄模式后開始。此模式包括重拉坯，即各種原因致使正常澆鑄操作中斷時的拉坯。 (6) 檢測模式 有三種功能:a.輥縫測量 b.輥子旋轉測量 c.外弧對弧測量 硬件采用AB公司產品，主要包括PLC模塊、控制單元、通訊接口、HMI。每臺操作站具體配置如下： (1)工控機P4，主頻2.8 GHZ，內存512MB，硬盤80GB,采用19"液晶顯示器 (2)軟件系統組成：編程軟件RSLOGIX5000、過程畫面編輯軟件RSView32。 (3)系統網絡結構 整個基礎自動化采用可編程序控制器（PLC）進行控制，連鑄機設置三套PLC和三套HMI操作站。PLC公用系統一臺，鑄流系統一臺，儀控系統一臺。PLC計算機之間將通過光纖收發器轉換為100Mbps工業Ethernet網相連。PLC的主機與遠程站之間連接采用ControlNet網絡連接，變頻器傳動裝置之間采用DeviceNet網絡連接。 4、軟件特點 1756-L55 ControlLogix5555 Controller，具有以下特點：①無縫連接，易于和現有的PLC系統集成；現有網絡的用戶可以與其它網絡上的程序控制器透明的收發信息；②快速性，它是通過背板提供了高速數據傳輸，而且它提供了一個高速的控制平臺，提供了一個模塊化的控制方法；③可升級，可根據需要，增加或減少控制器和通訊模塊的個數，可在一個機架內使用多個控制器；④工業化，它提供了一個硬件平臺，可耐受振動、高溫和各種工業環境的電氣干擾；⑤集成化，它建立了一個集成了多種技術的系統平臺，包括順序控制、運動控制、傳動控制和過程應用；⑥結構緊湊，它適用于控制高度分散并且配電盤空間有限的應用場合。無論在控制速度上還是控制精度、抗干擾性、靈活性各方面都處于PLC產品的地位。 工業自動化控制系統所使用的軟件平臺，必須保證性能穩定，功能強大，Windows2000 professional 操作系統穩定，它成為工業自動化控制系統軟件平臺的。編程軟件RSLOGIX5000能完成龐大的邏輯控制，采用結構和數組的符號化編程，以及于順序控制、運動控制、過程控制和傳動控制場合的指令集，可以隨心所欲的實現各種控制要求。Controller tags中可以輸入中文方便的進行程序注釋。上位監控軟件Rsview32，不但可以畫出逼真的圖形，它還將數據顯示、模擬操作，數據庫，實時趨勢，歷史趨勢，報警，打印等功能緊密結合，的實現了生產的自動化操作控制；它能將數據庫的數據按時間存放在數據文件里供歷史趨勢文件調用顯示，這樣就能把幾個小時、幾天，甚至幾個月前的數據用數據曲線和具體數據的形式展示給工程師們，以便分析事故和改進工藝。因此，Windows2000 professional, RSLOGIX5000, Rsview32成為本次自動化控制系統的開發工具。 5、PLC控制功能 數據采集； 大包回轉控制； 中間罐車控制； 抽蒸汽風機控制； 連鑄機液壓系統控制； 電動(氣動)閥門控制； 結晶器機械振動控制（與機械設備成套提供）； 結晶器液面控制； 拉矯機傳動控制； 引錠桿控制； 鑄坯跟蹤控制； 切割控制； 鑄流輥道傳動控制； 故障報警. 6、軟件調試及運行 在軟件設計開發階段，實際受控的設備，自動化儀表等都是與PLC沒有連接的情況下完成的。到了調試階段就可以對編寫的程序實施在線測試，并結合生產現場的實際情況，調試程序使控制效果達到*化。 在調試過程中，我們分別對公用PLC、鑄流PLC和儀控PLC所屬設備進行了單點和聯動調試，自動和手動情況下的調試，事故緊急狀態下的調試等。在調試前我們作了全面的考慮，制定了周密的設計方案。對現場調試可能出現的問題進行了迅速處理，采取了有效的解決措施，經過20多天的現場調試使整個自動控制系統一次投運成功。 7、結束語 邯鋼新大板坯自動控制系統自投產以來一直運行良好，系統可靠穩定，維護工作量小，*工藝要求，達到了國內同行業*水平。 |
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2025中國鄭州衡器與計量技術設備展覽會
展會城市：鄭州市展會時間：2025-11-07