萊鋼620 mm帶鋼卷取遠(yuǎn)程控制改造

吳敏，徐健

（萊蕪鋼鐵股份有限公司，山東萊蕪271126）

萊鋼620 mm帶鋼卷取遠(yuǎn)程控制改造

吳敏，徐健

（萊蕪鋼鐵股份有限公司，山東萊蕪271126）

萊鋼620 mm帶鋼卷取系統(tǒng)采用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)化控制，基于西門子S7-300 PLC，使用Profibus-DP總線實(shí)現(xiàn)數(shù)控裝置與主站的通訊，利用ET200M PLC分站實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的集成和各控制站之間資源的共享，降低了設(shè)備故障率、減少了停機(jī)時間。

帶鋼卷取；遠(yuǎn)程控制；網(wǎng)絡(luò)化控制

1 前言

萊鋼帶鋼生產(chǎn)線收集卷取系統(tǒng)設(shè)備主要由1#、2#運(yùn)輸鏈、1#、2#卷取機(jī)、5#、6#夾送輥、2#液壓站、7#、8#操作臺等組成。其中，與2臺卷取機(jī)相關(guān)聯(lián)的液壓電磁閥有40多個，2個操作臺需要進(jìn)行處理的輸入信號也有60多個，操作臺到設(shè)備之間的信號電纜、控制電纜數(shù)量多，分接點(diǎn)多，整個控制系統(tǒng)線路十分復(fù)雜。在整個收集卷取系統(tǒng)中，液壓控制系統(tǒng)具有十分重要的主導(dǎo)作用。所有液壓電磁閥工作電壓都為直流24 V，每個電磁閥的正常工作電流為1.5 A左右。如果在主PLC處直接控制，控制電纜的長度都在30 m左右，線路產(chǎn)生的壓降為2.5～4.2 V，電磁閥不能正常動作。操作臺與閥組之間存在大量的控制電纜。由于粉塵、油污、水汽、氧化鐵皮、廢鋼等對線路的危害及熱輻射，控制電纜經(jīng)常發(fā)生絕緣損壞、短路等故障。隨著帶鋼產(chǎn)能的提高，卷取系統(tǒng)部分實(shí)現(xiàn)自動化，從而形成完整的PLC監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，完成網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程控制改造勢在必行。

2 解決方案

萊鋼帶鋼生產(chǎn)線收集卷取區(qū)域核心控制部分硬件采用西門子S7-300系列PLC為主站，利用Profibus-DP總線進(jìn)行連接。生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、信號控制由2臺ET200M完成。所有的控制信號通過通訊電纜進(jìn)行可靠傳輸，減少了故障點(diǎn)，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。1#、2#運(yùn)輸鏈、1#、2#卷取機(jī)由西門子全數(shù)字直流調(diào)速裝置完成，利用Profibus-DP總線通過CB24通訊板與主站進(jìn)行通訊，取代了現(xiàn)場接線，PLC通過DP線控制數(shù)控裝置，同時查看數(shù)控裝置信息數(shù)據(jù)傳遞，從而實(shí)現(xiàn)完整、高效的網(wǎng)絡(luò)化控制，并且實(shí)現(xiàn)各站之間資源共享，建立人機(jī)界面。采用西門子WINCC組態(tài)軟件，增加系統(tǒng)監(jiān)控功能。

以收集區(qū)S7-300 PLC控制站、1#、2#運(yùn)輸鏈、1#、2#卷取機(jī)等設(shè)備為基礎(chǔ)，在7#、8#操作臺內(nèi)各安裝1套ET200M PLC控制分站，將卷取區(qū)所有液壓控制系統(tǒng)集成在遠(yuǎn)方操作臺內(nèi)，縮短了控制電纜的長度，降低了24 V線路損耗，保證了電磁閥工作的可靠性。網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)見圖1。

圖1 基于S7-300 PLC的網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

在2個操作臺內(nèi)各集成安裝相當(dāng)數(shù)量的PLC DI/DO模塊和AO輸出模塊，用于采集操作信號、顯示運(yùn)輸鏈及卷取機(jī)電機(jī)的電壓電流信號，同時控制整個區(qū)域的液壓電磁閥。在8#臺內(nèi)安裝整個收集區(qū)域液壓電磁閥的功率控制系統(tǒng)，包括24 V穩(wěn)壓電源、控制繼電器以及其他相關(guān)功率元器件。該操作臺與該區(qū)域液壓控制站之間只有不到2 m的距離，減少液壓電磁閥控制電纜的長度，減少了控制電纜的使用數(shù)量和分接點(diǎn)，減少了故障點(diǎn)。各操作臺之間以及操作臺與2KZ室內(nèi)PLC總站之間采用雙通訊電纜管、雙通訊電纜敷設(shè)的模式，盡量避開熱輻射源，且保證當(dāng)1條通訊電纜產(chǎn)生故障時可以快速切換到備用電纜，確保了整個網(wǎng)絡(luò)的高效、可靠工作。

3 結(jié)語

萊鋼帶鋼生產(chǎn)線卷取遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)改造后，整個卷取控制系統(tǒng)的故障停機(jī)時間只有5 min，而電磁閥電氣控制系統(tǒng)故障停機(jī)時間為零，提高了設(shè)備利用率，節(jié)約費(fèi)用200余萬元。由于信號控制元器件和信號執(zhí)行元器件都集成在7#、8#操作臺內(nèi)，在處理設(shè)備故障時不必為查找某個信號輸入點(diǎn)、輸出點(diǎn)而反復(fù)確認(rèn)，節(jié)省了排除故障時間，降低了工作強(qiáng)度。

TG335.5+6

B

1004-4620（2010）01-0078-01

2009-04-27

吳敏，女，1971年生，1996年畢業(yè)于華東冶金學(xué)院自動化儀表專業(yè)。現(xiàn)為萊鋼板帶廠機(jī)動科工程師，從事工業(yè)自動控制與儀器儀表工作。