阿爾泰--西門子PLC在軋機(jī)中的應(yīng)用
2007/11/15 13:58:00
工業(yè)自動(dòng)化程度在日趨提高,對(duì)控制要求也越高,而對(duì)控制外圍設(shè)備較多,控制精度要求較高的軋機(jī)來說,合理配置工控產(chǎn)品達(dá)到控制要求和目的就顯的比較重要了。 1.軋機(jī)的控制硬件,選用西門子產(chǎn)品:用西門子6RA70直流調(diào)速裝置作傳動(dòng),西門子S7—300PLC作系統(tǒng)控制,S7—400PLC作液壓AGC厚度控制,研華工控機(jī)IC610作監(jiān)控及編程調(diào)試之用?! ?系統(tǒng)的拓?fù)鋱D示意如下: 圖片 2.具體控制如下: (1)S7—400PLC作AGC控制,配以模擬量輸入/輸出板,高速計(jì)數(shù)板進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及AGC輸出伺服閥閉環(huán)控制,由于S7—400PLC處理速度快、循環(huán)時(shí)間短,達(dá)到快速響應(yīng)、提高板帶材厚度精度的目的。(2)S7—300PLC作系統(tǒng)的控制,配以ET200從站安放在各操作箱和各閥站,實(shí)現(xiàn)了分散式省線配置,提高可靠性、穩(wěn)定性和維護(hù)性,并且通過DP接口板與直流驅(qū)動(dòng)器6RA70進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸,用于協(xié)調(diào)控制各直流電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和接收各電機(jī)工作狀態(tài)及數(shù)據(jù),同時(shí)配T400工藝板,進(jìn)行卷取的張力補(bǔ)償、直徑計(jì)算、圈數(shù)計(jì)算等,達(dá)到加減速、勻速狀態(tài)下的張力恒定和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停車的目的,并且大大節(jié)省了配線,進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可靠性,穩(wěn)定性和控制精度。 (3) S7—300和S7—400PLC采用MPI協(xié)議,可方便地配置兩PLC間收、發(fā)數(shù)據(jù),減少了用其它通訊方式帶來的編程問題,進(jìn)一步減少了S7—400的程序容量,提高了其處理速度。 (4) 用IC610配以MPI/DP接口板配以WINCC軟件進(jìn)行監(jiān)控,可實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀況的圖形化(棒圖)顯示;各外部部件工作位置顯示,和各外部設(shè)備啟停狀態(tài)顯示;故障存檔及報(bào)警顯示;指標(biāo)趨勢(shì)圖顯示等。另一方面,配以STEP7軟件可同時(shí)對(duì)兩臺(tái)PLC進(jìn)行編程、調(diào)試,達(dá)到一機(jī)多用的目的。 3.這種配置可通過編程的方法,達(dá)到以下優(yōu)點(diǎn): (1)操作員界面透明、友好:設(shè)備各狀態(tài)及報(bào)警不僅在操作臺(tái)上用指示燈顯示出來,同時(shí)在WINCC畫面中以中文文字顯示并存檔報(bào)警數(shù)據(jù),最終以旋轉(zhuǎn)報(bào)警燈進(jìn)行綜合顯示?! ?(2)實(shí)現(xiàn)了分散式省配線,提高了整個(gè)軋機(jī)電控系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性,大大降低了維修率。 (3)設(shè)備各動(dòng)作間能很好地聯(lián)鎖,并且各動(dòng)作的操作條件、順序都能用WINCC畫面顯示出來?! ?(4)由于采用全數(shù)字化的控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使系統(tǒng)響應(yīng)速度、控制精度大大提高?! ? 4.這里先就液壓AGC(自動(dòng)厚度控制),與大家分享一下自己的心得,要保證AGC控制精度,就必須選擇高精度的厚度測(cè)量設(shè)備、外部檢測(cè)硬件設(shè)備和完善的控制軟件。 (1)帶材厚度測(cè)量選用德國(guó)VOLLMER公司的接觸式測(cè)厚儀; (2)外部硬件有:位置傳感器—SONY DG155B系列(精度達(dá)0.5um),壓力傳感器----AK-4,電液伺服閥---609所FF106A系列(最大電流達(dá)100mA以上),測(cè)速編碼器----OMRON E6B2-CWZ1X等?。?)在精軋機(jī)中,AGC控制模式有:前饋FFC,反饋MOC,質(zhì)量流MFC等,具體如下:先通過軋制力控制方式(RFC)進(jìn)行液壓校零,找到輥系傾斜零點(diǎn)和輥縫零點(diǎn),然后切換到基本位置控制方式(POC),進(jìn)行輥縫預(yù)定位控制,最后通過測(cè)厚儀的厚差信號(hào),去選擇投入相應(yīng)的AGC模式進(jìn)行輥縫微調(diào),達(dá)到控制帶材厚度精度的目的。實(shí)踐證明,1mm以下的帶材,厚度精度可控制在±5um~±3um以內(nèi)。當(dāng)然這也要建立在主機(jī)速度和卷取張力的控制精度之上?! ? 5. 這種配置由于控制點(diǎn)數(shù)多,在大型的軋機(jī)或其它較復(fù)雜的設(shè)備中可靈活運(yùn)用,同時(shí)配以較完善合理的編程和選用合適的硬件,可代替進(jìn)口設(shè)備中昂貴的電控系統(tǒng),達(dá)到節(jié)約制造成本的目的。
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