基于PROF IBUS-DP通讯的坯料输送自动控制系统

Electric Drive and Power
电气传动与电力0 引言
湘潭钢铁集团有限公司高线厂为了有效减少二炼钢3#铸机热送坯料在输送给高一线过程中的等待时间，提高入炉温度，降低煤耗，取消原汽车输送的方式，在大盘卷热装转盘辊道末端改造新增延伸辊道，使得坯料直接通过该辊道输送至高一线生产线。

延伸辊道控制系统由西门子S7-300PLC、6SE70变频器、辊道组和液压推钢机等组成，通过一系列的逻辑控制，实现坯料输送的全自动控制。

辊道控制示意图如图1所示。

1　硬件组态及参数设置
1.1　西门子S7-300PLC组态配置
组态模块有电源PS307，CPU 313C-2 DP带16点DI/DO，一块16点DI，一块以太网CP343模块。

新建D P 网络，从右侧P R O F I B U S -D P S I M O V E R T /MASTERDRIVES/DC MASTER CBPx/PP0 4选择,默认分配DP地址和输入输出地址，如图1地址为3。

1.2　变频器参数设置
利用库存闲置的6SE70变频器，由于控制精度要求不高，通过以下简单设置即可满足现场使用：
首先进行初始化参数P053=6→P060=2→P366=0→P970=0；其次进行简单应用的参数设置，对照手册参数表，依次输入电机参数、功能参数，其中P368=6(PROFIBUS)，P978.1=3(DP网络地址，填入在PLC设置的地址3)。

2　程序设计
2.1　物料跟踪
通过热检检测钢头部过来，并做适当延时滤波，生成钢坯物料标识，当坯料在辊道上停下后，且入口热检无信号，钢机动作推钢，挡板处无钢且推钢机在前位复位物料标识，推钢机回退到位后就绪等待下批来钢。

2.2　变频器控制及高、中、低速切换控制
控制变频器运行，给定分控制字和速度给定两部分，控制字按正转、反转、停止、复位来给定，速度按高速、中速、低速、零速来给定。

新建FB和背景数据块DB，输出的控制字给对应变频器组态地址的第一个输出字PQW652，速度给定对应变频器组态地址的第二个字PQW654.
基于PROFIBUS-DP通讯的坯料输送自动控制系统
郑国军
（湖南华菱湘潭钢铁有限公司，湘潭 411101）
摘要：文章介绍了一种基于PROFIBUS-DP通讯的坯料输送自动控制系统，其PLC与变频器之间通过PROFIBUS-DP通讯控制，用于控制辊道启停和速度调节，坯料通过辊道输送到位后，再由PLC控制推钢机动作推至小冷床上。

这种改造方法成功应用于湘潭钢铁公司高线厂3#铸机延伸辊道，运行效果良好。

关键词：PLC；组态；PROFIBUS-DP；程序功能 中图分类号：TP6 文献标识码：A
文章编号：2095-6487（2019）12-0059-02
作者简介：郑国军（1984-），男，工程师，研究方向：电气设备管理、维护、改造设计调试等。

2019.12·今日自动化 59
当系统设定的条件被满足后，应当及时的保护电力系统，避免电力系统受到较大的损失。

这种智能保护技术中心，不但可以收集完整的数据信息，还会对于系统的保护性能有着较大的提升。

在智能保护技术中，如果电力系统可以被广泛的应用，那么便可以提升自动化水平、保护及控制电力系统的作用。

在使用时，应当做好相应调整，使电力系统能够发挥更大的作用，提升我国的经济发展。

3.3 电力自动化技术应用在变压器设备检测方面
在电力自动化技术的应用可以是很广泛的，那么对于变压器设备检测方面也可以达到较好的应用，在变压器设备检测方面，电力自动化技术可以进行实时的动态监测，在动态监测时，可以观察变压器设备在运行时是否出现了异常情况。

在异常情况出现时，可以实现有效的相应措施进行设备的维修工作。

在目前的电力基地中，较多的电力基地都会广泛的采用电气自动化技术对变压气设备进行有效的检测，那么对于电力基地来说，这种有效的应用，会使损失从而大大降低。

在变压器设备在运行时，需要相关人员对设备进行定期的维护，维护时间在三天或五天一次
便可。

在定期维护时，对于故障的变压器进行及时的维修并复核机器的质量。

这样便有助于相关人员及时了解变压器设备的情况。

4 结束语
在目前的时代中，我国电力系统还在日益的进行完善，那么在电力系统的发展趋势中，经济发展的空间是巨大的。

国家应更广泛的在电力系统中应用电力自动化技术，在电力系统方面继续进行深入的研究，使其能够更好的服务我国的电力系统。

参考文献[1]
崔玲玲,陈宝明.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].中国科技纵横,2010(3):41.[2]
冀晓东.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].商品与质量:建筑与发展,2013(7):11.[3]
方超.电气自动化技术在电力系统中的应用和发展[J].建筑工程技术与设计,2015(2):562.
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电气传动与电力
Electric Drive and Power 变频器FB程序控制逻辑图见图3。

根据热检信号及延时信号切换高、中、低速,顺序控制
执行。

图4 变速控制逻辑
2.3　推钢及返回
实现点动、单动、自动推钢及返回功能，非后位禁止转车来钢功能，以防止推杆被撞断功能。

3　调试心得
调试过程中，检测元件布局要合理，由于热坯温度高（800℃-900℃），容易受高温影响损坏。

程序方面，除了联琐信号、程序逻辑逐步完善优化外，主要遇到了以下两个故障。

3.1　变频器过压故障
由于此系统由旧备件拼凑而成，最初没有安装制动电阻，变速停车过程中经常出现过压故障跳闸，后找来制动单元备件安装上后故障未再出现。

3.2　通讯故障
送电试车过程中，报通讯故障,DP网线两头的DP头均在on位置，检查终端电阻均正常，重新插拔CBP通讯卡后恢复正常。

4　结束语
该项目使用PROFIBUS-DP通讯控制，接线简单，控制灵活，成功实现辊道自动输送，即减轻了工作人员的劳动强度，又减少了坯料在输送过程中的等待时间，提高了入炉
温度，降低了煤耗，节约了生产成本，是节能降耗设备改造项目的一个成功典范。

参考文献
图2 组态配置
图3 变频器控制逻辑
今日自动化·2019.12
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图1 辊道控制
[1]吉顺平.西门子PLC与工业网络技术[M].北京:机械工业出版
社,2008.[2]顾洪军.工业企业网与现场总线技术及应用[M].北京:人民邮电出版社,2002.
[3]
阳宪惠.现场总线技术及其应用[M].北京:清华大学出版社,1999.。