济钢第三炼钢厂板.doc

一、概述
    济钢第三炼钢厂板坯连铸机工程是济钢“十五”发展的重点工程项目,属于立弯式直弧形连铸机,弧形半径达10米,可生产宽1600~2250毫米、厚200~270毫米规格的板坯。其自动化控制技术已达世界先进水平。济钢三炼钢板坯连铸机基础自动化控制系统(L1级)采用德国西门子公司的S7系列产品,组成仪控合一的基础自动化控制级。PLC主要采用S7-300、 S7-400及C7系列作为主站,远程I/O、变频器等智能单元作为从站,主站与从站采用现场总线PROFIBUS_DP与从站进行通讯。
二、生产工艺介绍
    生产工艺流程图如下:
三、板坯连铸机网络系统
    根据板坯连铸机生产工艺的特点,自动化控制网络系统分为二级,即L1级基础自动化控制系统和L2级过程控制计算机系统,带有部分管理功能。L1级是一套完整的电/仪一体化控制系统,其主要作用包括:
    1、完成各工艺装置的逻辑/顺序控制和操作,工艺参数的设置;
    2、工艺参数、现场设备状态的显示和报警及工艺流程画面的监控;
    3、过程控制及计算机的通信等。L2级的功能包括连铸机的模型计算、参数设定、质量跟踪和生产报表等。 
    在网络配置上,上位机(FactoryLink操作站)与Siemens PLC之间通过100Mbps的工业以太网相连,通过TCP/IP协议实现数据交换。各PLC的CPU之间的数据共享通过Profibus工业总线接口连接实现。PLC与远程I/O、变频器之间的通讯通过Profibus-DP总线网实现。Profibus-DP主要用于工业自动化系统的高速数据传送,实现调节和控制功能,是一种高速低成本通讯方式,用于设备级控制系统与分散式I/O的通讯,是计算机网络通讯向现场级的延伸。
    板坯连铸机系统网络图如下所示:
四、板坯连铸机基础自动化系统
    由于西门子PLC具有可靠性高,抗干扰能力强;编程方便,功能完善,易于使用;控制系统设计、安装、调试方便;维修方便,维修工作量小;适应性强,应用灵活等特点,所以板坯连铸机控制系统以西门子PLC 控制装置为核心。该系统由公用PLC、铸流PLC、仪表PLC、切割PLC和各远程站组成,各PLC采用德国西门子公司最新型的PLC S7-400、300系列产品,远程站I/O也采用德国西门的产品,各部分PLC的主要功能如下: 
公用PLC:
    主要完成对大包回转台及包盖的旋转、升降的控制,中间罐车行走、升降、横移对中控制,液压系统控制,切割前、切割下、切割后和出坯辊道、推钢机的控制,脱引锭装置,引锭杆存放及对中装置以及切头切尾输出装置的控制。 
铸流PLC:
    主要完成扇形段2~13段的驱动辊升降和传动控制,夹紧辊的压力转换控制、引锭杆及铸坯位置的跟踪控制、结晶器调宽和振动控制。 
仪表PLC:
    主要完成结晶器冷却水流量和压力的控制、二次设备冷却水、二次喷淋水的流量调节和压力的控制,以及其他过程参数的设定、采集、监视及回路调节等。 
切割PLC:
    主要完成对火焰切割机大车行走、切割枪的行走、定位控制,切割下辊道的升降,切割后辊道的控制。 
各远程站:
    
    主要是根据控制功能区域的不同,把整个系统划分为分散式的控制单元,利用Profibus