冷弯型钢生产线控制系统分析.pdf

问题研究
第30卷2012年第6期(总第162期)
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冷弯型钢生产线控制系统分析
邢道国
(济钢建设工程公司济南250101)
[摘要]该文分析了冷弯型钢生产过程的控制系统,介绍了该生产线控制系统的结构组成及具体实现方法
关键词]冷弯型例PLC吏频器 PROFIBUS线
Analysis of Control System for Cold-formed Section
Steel Production Line
XING Da
(Construction Engineering Company of/inan Iron &Steel Co, Lid, Jinan 250/01)
Abstract Analyze the proeess control system of the cold-formed section steel production and
present the structure and components of the control system for the production line and the specific
realization method
Key words Cold-formed section steel, PLC, frequency converter, PROFIBUS
1前言
站,分别安装于现场操作台内。所有设备状态监
冷弯钢板桩是指用钢板或带钢在冷状态下弯控信号引至PIC,通过 PROFIBUS总线连接西门子
曲成的具有多种断面结构的成品钢材。与热轧同S120变频器,由它们来完成机组的成型、定径、焊
类型产品相比,具有形状合理、截面灵活、强度大、接、辊道输送等自动化生产和相互联锁控制及安
质量轻等特点,广泛应用于江河及海边护堤、建筑全控制
基础和管沟施工等领域
某冷弯钢板桩生产线是一条以生产U型和Z
中央操作台pacs73152D中央触屏辊道段1報道段2
321),16DO2AI
6ADL 4SDO&AI 4A0 MP277 ET200M
32D,16)02AI32D,6O2AI
型钢板桩为主的生产线,年生产能力20万t,产品
厚度为5~19mm,宽度为800~1500mm。生产线
为二十机架连轧机,最高生产速度为15m/min。每
台机架主传动部分采用90kW交流变频电动机,主
传动选用德国西子生产的S120系列变频器。
PROFIBUS--IP
DRIVE-CI, O
2控制系统的构成
该生产线单机设备操作和整套机组操作控制
是采用PIC连接过程控制系统实现的。硬件配置
网络如图1所示。生产线配备完善可靠的电气控
SLM
制吖单元
75K
制系统,系统操作维护方便。电动机驱动系统运
部约岂机模块电机校块电机模块
KW 75KW 75KW
行平稳。交流变频电动机满足设备之间的速度匹
劉1硬炐配置网络
配。整条生产线具有先进的网络系统,完成整线
同步联动。
S7-300CPU315-2 DP PLC是西门子最新推出
2.1中央控制系统
的中型可编程序控制器,其性价比较高,它的网络
采用德国西门子 SIMATIC S7-300CPU功能使控制系统完全数字化,大大简化了现场布
315-2DP可编程序控制器及模拟量数字量扩展单线,避免了传统布线方式带来的工作时容易产生
元作为全线电气的控制核心,现场设多个ET200M干扰、虚接、打火等故障的发生,使控制系统更加
第30卷2012年第6期(总第162期)
问题研究
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稳定、准确、可靠。该控制器采用CF卡存储程序,
(2)芯轴变频、刀轴、夹送调速的正反和速度
不需备用电池而能永久保存程序。它所包含的丰调节、报警。
富指令与上位机支持的编程监控软件联接可实现
3)全线所有调速电机电流、电压、转速、报警
设备的自动化运行、在线监控、修改等先进功能,信息的读取,开关量状态监控,可单动、联动、点动
再加上其外围先进的传感元件、主令开关与之配等;全线急停的汇总,然后输出到所有调速进行软
套,使生产线的控制技术更加先进,自动化程度大件和硬件停机;辊道电动机正、反、热保护检测。
为提高,操作维修方便,设备运行可靠性高。
4)液站控制流量、温度,力模拟检测,液
2.2主传动系统
压阀组控制。
主机传动系统采用的是在冷弯行业广泛应用
(5)附属小电动机的升降操作,转向、报警检
的西门子S120变频器。该系统具有丰富的指令控测。
制功能、多项参数设定功能、自适应功能、自诊断
硬件配置网络见图1。
功能,自由组态功能。该系统在行业中具有高使
用率、操作方便的特点,并可以通过 PROFIBUS总3结東语
线和PLC主站CPU、上位机自由连接通信,可以接
本控制系统充分利用了西门子PLC、变频器及
收PLC的控制指令并执行和发送数据显示到人机 PROFIBUS现场总线技术等先进技术,系统采用分
界面,它所具有的上述先进功能充分保证了机组布式开放结构,响应速度快、组态灵活、控制功能
在生产过程中的连续性、同步性、负载的均匀性以完善、操作简单规范。该套基于 PROFIBUS现场总
及故障的快速诊断。采用编码器反馈可以提供高线的控制系统安全可靠、故障率低,产品完全满足
精度速度反馈。
高标准要求,具有较高的生产和管理自动化水平
该控制具有一个DP接口和…个MPI接口。可提高了生产效率,创造了较好的经济效益。
以实现系统运行和在线编程、监控互不干扰,方便现
场修改和诊断,预留O接口和机架以便后期扩展。参考文献
2.3上位监控系统
1中国冷弯型钢协会,中国冷弯型钢技术标准汇编
本系统上位机以西门子最新人机界面
2]李登超冷弯型钢及焊管生产技术.化学エ业出版社
MP77-10为载体(彩色、组态使用 WINCC
「3]刘继英(中),小奈弘(日).冷弯成型技术.化学工业
flexible),主要监控内容为
出版社
(1)操作小车前进、后退,限位控制
(2011~-11-21收稿
とどでい、といどパーたテたにいと毎といととたきにかととパたパとマとテとマたいとおこパたとテときおたととすきおたとさとたらたといとたいたたいと:いた
[上接第68页]
接地方式改造完成,继电保护装置的适应性和功障点跨步电压较低,对人身危害较小,采用低定
能完整,终端用户的零序保护首先投入,各级保护值;电缆线路故障时故障电流较大,定值较高。
配合,避免越级保护跳闸。
(5)当出线为双电缆时,两只CT二次应并联
(2)确保零序CT安装接线正确、可靠。由于接线,为确保保护正确动作,不能漏接线。
小电阻接地系统发生单相接地时故障点电流叮能
很小,保护定值较小,采用合成法形成零序电流比4结论
较困难,一般出线采用电缆外套装可拆卸CT。当
在以架空线为主体的配电网中,外