涟钢棒材生产线自动控制系统
无缝钢管生产线自动化控制系统研究
无缝钢管生产线自动化控制系统研究无缝钢管生产线的自动化控制系统主要包括:生产计划管理系统、生产监控系统、生产参数控制系统、设备状态监控系统和质量检测系统等。
生产计划管理系统用于制定生产计划、调度生产资源和跟踪生产进度,可以实现生产过程的合理安排和高效运作。
生产监控系统通过传感器和仪表对生产过程进行实时监测,监测参数包括温度、压力、速度等,可以及时发现异常情况并采取相应措施。
生产参数控制系统根据生产要求和监测数据,通过参数调整来控制和优化生产过程,提高产品质量和生产效率。
设备状态监控系统可以对生产设备的运行状态进行监测和维护,及时发现故障并进行修复和维护。
质量检测系统通过对产品进行在线检测和质量分析,确保产品符合质量要求。
无缝钢管生产线自动化控制系统的研究面临的主要问题和挑战包括:生产过程的复杂性、多变性和不确定性,设备之间的互联和信息交换问题,安全和环境保护等。
针对这些问题和挑战,需要从以下几个方面进行研究和改进。
需要对无缝钢管生产过程的各个环节进行建模和优化,包括材料的加热、轧制、冷却和拉拔等过程。
通过建立生产过程的数学模型,可以分析和优化生产过程,提高生产效率和生产质量。
还需要开发智能控制算法和技术,实现对生产过程的自动控制和优化。
需要解决设备之间的互联和信息交换问题。
无缝钢管生产线上的设备通常是由多个独立的机械设备组成,它们之间需要进行信息交换和协作才能实现自动化控制。
需要开发通信协议和接口,实现设备之间的互联和数据传输。
还需要解决安全和环境保护等问题。
无缝钢管生产线上涉及到高温、高压和大功率等工艺参数,因此需要采取相应的安全措施来防止事故的发生。
还需要关注生产过程对环境的影响,采取措施来减少废弃物的产生和资源的消耗。
无缝钢管生产线自动化控制系统的研究具有重要的意义和挑战,需要综合运用控制理论、信息技术和工程技术等多个学科的知识,实现对生产过程的自动化控制和优化,提高生产效率和产品质量,降低生产成本和资源消耗。
涟钢棒材倍尺飞剪自动控制系统
图 2 飞 剪 控 制 系统 框 图
3 倍尺长度的控制及飞剪位置的控制
近年来 , 尺 飞 剪 在 国 内外 已被 广 泛 应 倍 用, 传统 的做 法是 用 P C去控 制倍 尺 飞 剪 的 L
剪切 , 原理 是 : 机在 得 到上 游方 向热 金属 其 剪 检 测器 的 轧件 头 部 信 号 时 , 预 定 剪 切 长 度 按 要 求 , 一定 的计 算 , 延 时 启 动 飞剪 , 始 经 并 起 位置 由轴 向定 位 系统 确 定 , 可 调 节 并
( 在飞剪前 面装 有 夹送 辊 , 于 喂 料 , 原 便 后取 消 ) 剪切大规 格 产 品时 采用 曲柄式 剪 头 , , 剪
倍 尺飞剪 控制 系统 组成 如 图 l 。
切小 规格产 品时采用 回转式 剪 头 , 我厂 3 倍 #
尺飞剪 控制 系统采用门设计 的工艺板 T 0 , 预置 了剪 切 标 40其 准 软件 , 接 传送 速 度 给定 至 C D 直 U 1控 制 电 机启停 实 现剪 切 , 有 先 进 的控 制 理 念, 具 T0 4o与 s 4 0P C和 C D1一起 共 同 实 7— 0 L U
求, 轧件切 口断 面质量 要好 。
b. ) 能满足 轧机 和机 组生 产率 的要求 。 c . 于上冷床 的制动 和冷却 。 )便 d . 制准确 , 切精度高 , 整方便, )控 剪 调 可靠性 高 。
2 2 倍 尺飞 剪控 制系统 的组成 .
飞剪用 来进 行 事故 碎 断和 切 头切尾 ,# 3 飞剪 作 为倍尺 飞剪 , 回转 式 、 为 曲柄 式组 合 飞 剪 ,
、 、
固定 的 2次关 系 , 切完后 由再 生制 动减 速 剪
棒材生产线自动控制系统改造设计与实现
棒材生产线自动控制系统改造设计与实现摘要:该文主要介绍了山西中阳钢铁集团有限公司棒材生产线改造后的自动控制系统的软硬件组成和PLC系统及操作站、工程师站的主要控制功能。
关键词:棒材生产线PLC系统自动控制山西中阳钢铁集团有限公司的棒材生产线是一条年产40万t热轧棒材的全连轧生产线,主要产品规格为φ12~φ40?mm圆钢和螺纹钢。
由于生产线自动化程度落后,为了提高生产线自动化程度,提高产品精度和增加产品产量,由北京钢研新冶电气股份有限公司进行改造,改造后自动化程度明显提高,实现了生产线全连续轧制,产品精度达到了φ12~φ20.0?mm±0.05?mmφ22~φ40.0?mm±0.1?mm,椭圆度不大于尺寸总偏差的80%,精轧机最高速度为15.5?m/s,精轧机保证速度为13.5?m/s (Φ12?mm)。
1 棒材生产线的主要设备组成(1)加热炉区。
包括热装辊道、装钢辊道、炉内装钢辊道、推钢机、步进梁、炉内出钢辊道、炉外出钢辊道等。
(2)轧机区。
包括卡断剪、粗轧机(1#—7#机架)、1#飞剪、中轧机(8#—13#机架)、2#飞剪、预精轧精轧机(14#—18#机架)、10#~18#机架替代辊道、3#飞剪等。
(3)精整区。
包括裙板辊道、制动裙板、冷床、冷床齐头辊道、冷床输出小车、冷床输出辊道、冷剪、剪后输出辊道、移送齐头辊道、打包辊道、打包机、成捆器等。
2 轧线自动控制系统在本系统中通讯网络配置主要是由工业以太网(INDUSTRIAL ETHERNET)和Profibus-DP网,组成两层通讯网络系统。
系统配置如图1所示。
工业以太网(INDUSTRIAL ETHERNET)主要是完成操作站同PLC设备和工厂管理机的数据、信息通讯功能;留有同上级工厂管理机之间的工业以太网通讯接口;操作站、工程师站、PLC之间的工业以太网通讯速率100Mbit/s;工业以太网通讯介质采用工业用光纤;Profibus-DP网主要是完成PLC设备同传动设备和远程I/O装置之间的数据、信息通讯功能。
棒材生产线二级过程控制系统的设计和应用
棒材生产线二级过程控制系统的设计和应用作者:李云峰来源:《中国科技纵横》2012年第17期摘要:结合某钢厂结构调整高速棒材生产线建设,阐述了建立二级过程控制系统在高速棒材生产中的作用,详细介绍了二级过程控制系统的结构和应用功能,并分析该钢厂棒材二级过程控制系统在网络通讯中的应用特点。
关键词:二级过程控制系统功能网络1、前言该钢厂结构调整于2011年投入一条年产50万吨的棒材生产线,这条棒材生产线是该钢厂首次投入了二级过程自动化控制系统,该系统与一级基础设备控制系统相结合共同完成生产的控制和管理。
二级过程控制系统的投入,为以后建立完善的四级自动化控制平台打下良好基础,逐步实现经营和生产等管控一体化,对企业的优化运行、优化控制与优化管理以及全面提升企业现代管理水平和综合竞争能力,起到举足轻重的作用。
2、二级过程控制系统的相关技术二级过程控制系统主要由硬件环境配置和软件环境配置组成。
2.1硬件配置在硬件配置方面,出于对系统的安全和稳定考虑,避免在生产过程中任何非计划的停机都会造成数据丢失,二级控制系统的核心设备由高档的工业PC服务器组成。
该钢厂二级过程控制系统选取了HP ProLiant ML370 G6专业服务器,具体配置如下:Intel Xeon E5620 2.4GHz CPU、4G内存、5*300GB硬盘,五块硬盘组成RAID 5,这是一种存储性能、数据安全和存储成本均兼顾的存储解决方案,保证数据不丢失。
显示器选取HP 2311F(宽屏16:9、全高清Full HD 1080p 最高可达1920*1080分辨率、2.5ms)。
2.2软件配置软件方面操作系统使用Windows Server 2003;数据库平台为Oracle 10g ;数据库的编程语言为PL/SQL;应用程序的编程环境为Visual Studio 2008,编程语言为C++。
3、二级过程控制系统的应用功能结合该钢厂棒材生产线的需求和现场的实际情况,棒材生产线的二级过程控制系统具备了生产计划、物料跟踪、设定值下发、轧制参数查询、报表等功能,同时实现了轧机状态监控、HMD和CMD信号监控、飞剪的剪切长度和状态信号等有效数据的记录和处理。
湖南涟源钢铁集团公司 2200m3 高炉控制系统简介
湖南涟源钢铁集团公司2200m3高炉PCS7自动控制系统方案简介涟钢2200m3高炉项目简介涟钢2200m3高炉是涟钢的第6座高炉,目前最大的也是唯一一座容积大于2000 m3的高炉高。
它于2002年初动工,2003年12月正式投产,经过将近一年的运行,目前生产稳定,运行平稳,日产铁水约5000吨,完全达到了预期的设计要求和目标。
西门子公司以PCS7系统通过公开招标于2002年9月获得该项目的供货合同。
在整个项目的实施过程中,西门子公司以优秀的产品质量和售后服务,为整个项目的顺利投产做出了自己的贡献,赢得了业主和总包方的好评。
PCS7主要优势在于:•系统具备“三电一体化”功能即控制系统不但要善于处理逻辑控制也要善于完成模拟量的控制,同时要能够方便的同过程计算机相连。
同时,系统具有硬件、软件平台一致性,不应是多种控制系统、多个系列产品的直接并列、网络连接,而是有机的统一即全集成系统。
•系统具有高度的开放性,无论是系统的工作平台(Windows)、系统的骨干网络(工业以太网)以及现场总线系统(PROFIBUS),都是目前的市场主流和发展方向.•系统能够支持客户机-服务器结构,特别是多服务器结构,这是目前MES、ERP等高级管理系统对基础自动化系统的基本要求。
•系统能够支持工艺系统的分布实施,由于在高炉项目建设中,部分子项的投入运行是其他子项实施的前提,在系统的应用软件设计中必须切块考虑,在客户机服务器结构中必须具备项目的分解与合并功能。
•系统具备冗余功能,无论是控制系统的操作站(OS)、控制器(AS)、骨干通讯网络还是现场总线都应具备冗余功能,这是高炉连续工作和高可靠性要求所决定的。
PCS系统配置简介根据高炉工艺的特点西门子公司推荐采用PCS7过程控制系统,经过与业主和总包方的技术交流,最后确定的系统配置如图所示:热风录流程画面系统的主要组成部分、功能及安装位置如下:•系统共设置工程师站2台负责整个项目的编程与组态,项目完成后在工程师室设置一台工程师站用于系统的维护,硬件采用西门子工业控制计算机PC840。
棒材生产线自动控制系统改造设计与实现
在 轧 线 自动 化 系 统 中 , 除 可 编 程 续 控 的 单 调量 时, 下 游 机 架及 本 机 架 的延 伸率 都 制器 ( P L C) 外, 还 配 置 了工业 P C机作 为 工 会 发 生 变化 。 这 种 调 节 方法 主 要 用 于 本 机
作 站, 为 此 选 用 著名 的 美 国M i c r o s o f t ( 微 架 速 度不 适合 于上游 和 下 游机 架 的情 况 。 正
文章编 号: 1 6 7 4 - 0 9 S X ( 2 0 1 3 ) 0 6 ( c ) 一 0 0 6 9 — 0 2
山西 中阳 钢 铁 集 团 有 限 公 司 的 棒 材 生 冷 床 区的 自动 控 制 其 中P LC1 选 用 了2 个
Vl ;Vi +1 /E i +1
产线 是一 条年产4 0 万t 热 轧棒 材 的 全 连 轧 C P U4 1 6 - 2 D P , P LC 2 选 用 了1 个C P U 4 1 6 — 在 实际 中, 也是设定出口 机 架 的 速 度 和 生产 线, 主 要 产 品规 格 为 1 2 ~ 4 0 mm 2 DP , P L C3 选用了1 个C PU3 l 5 - 2 D P 进 行 各 机 架 的延 伸 率 来 计 算 各 机 架 的 基 准 速度 圆 钢 和 螺 纹 钢 。由于 生 产 线 自动 化 程 度 落 数 据 处 理 与 通 讯 。 在各 操 作点 、 操 作 台 设 给 定 还 有 就 是 各机 架 附 加 的速 度 给 定 , 包
1 棒 材 生产 线 的 主要设 备组 成
软) 公司的服务器/ 客 户 机 操 作 系统 , 系 统 常 情 况 下 因为 单 调 量 调 节会 同时 影 响 两 个 相邻机架的延伸率即秒流量相等的平衡,
棒材生产线自动控制系统优化与应用
后极 限运 行 ,那 坯 料 是不会 准 确运 送 到 出炉辊 道 上 的,所 以必 须 改 变推 钢机 的前极 限,来 使它 满足 步进 梁 为2 8 0 mm步距 ,同时 也能 将 坯料 准确 的送到 出炉 辊道 上 。 通过 查 阅 资料 ,计 算 出推 钢机 的 前极 限 ,把 表达 式 写入程 序 。 步进 梁 的步 距 写入 程序 的 时候 ,将 它 当做 一个 变 量来 写 , 以后 不 论 改什 么 步距 , 只要将 所 要 步距 输入 这个 变 量 ,推钢 机 就会 计算 出一 个与 之 匹配 的前 极 限 ,使 得 坯料 能准 确 的从 出炉辊 道 出去 。 3 . 2 P 1 主操 台增  ̄ I D A S曲线显 示 的改造 在P 1 台安 装 一 台客户 机 ,放置 到P 1 操 作 工所 正对 的粗 轧位 置 。 通过 网线和 网 卡接 入 到三 级 网络拓 扑 结构 中 。该 客户 机装 有 英文 版 的DAS 系统 ( 实时 数 据 采集 系 统 )软 件 ,C H0 . c H7 八个 开 关 量 用 于检 测 粗轧 前及 粗 轧各 架 次 的咬钢 信 号 ,八个 模 拟量 用于 检测 粗 轧 各架 次 的 电流情 况 。正 常过 钢过 程 中P 1 操 作工 通 过方 便 的观 察粗 轧 机组 各架 次 电流 情 况便 可 准确 的判 断 各架 轧机 的运 行 情况 。该系 统 还具 有 历史 记录 功 能 ,每个 班 次接 班后 可 以将 自己 的作业 时 间进 行 保存 ,一旦 有 故障 发生 了意外 堆钢 ,可 以调 出历 史 曲线分 析 故障 原 因 ,为查 明故障 和设 备维 护 提供 了解 决方 向 。 3 . 3 三号 剪的 剪切 程序 优化 改造 ( 1 )原 三 号剪 程 序 只 能设 五 根倍 尺 ,第 五剪 后 倍尺 长度 自动 按第 五 剪设 定 的剪 切长 度剪 切 ,满 足 不 了生产 要 求 ,使得 最后 一 支 倍尺 切成 定 尺后 必将 出现 小 齐尺 。 ( 2 )每 根钢 坯 的长 度 都不 一 样 ,有 误 差 ,细 小 的误 差造 成 最 后 一支 倍尺 出现 小 齐尺 ,尤其 在轧 制 中2 5 以下螺 纹钢 和 圆钢 时 , 由 于 原料 长度 的较 小 波动 ,造 成 最后 倍尺 波 动较 大 ,最 后一 支倍 尺 长 度不 稳 定 ,出现 小齐 尺 的几 率很 大 。 ( 3 )料 型 的变 化 ,随着 料 型 的变 化 ,尤其 生 产 中2 5 以 下螺 纹 钢和 圆钢 ,有时 也会 使得 最 后一 支倍 尺 出现 小齐尺 。 综 上所 述如 果 将倍 尺 设定 根数 由五剪 增加 到 八剪 ,即对 三 号剪 倍尺 优化 可 解决 以上 问题 。
无缝钢管生产线自动化控制系统研究
无缝钢管生产线自动化控制系统研究无缝钢管是一种用途广泛的钢管产品,其生产线通常采用自动化控制系统进行生产。
本文将重点探讨无缝钢管生产线自动化控制系统的研究,包括系统的组成、工作原理、优势及发展趋势等方面。
无缝钢管生产线自动化控制系统通常由计算机控制系统、传感器、执行器、监控系统等多个部分组成。
计算机控制系统是整个自动化控制系统的核心,通过对各个工艺参数的监控和控制,实现生产线的自动化运行。
传感器用于采集各种工艺参数和设备状态信息,反馈给计算机控制系统进行分析和处理。
执行器则是根据计算机控制系统的指令,对设备进行操作和控制。
监控系统则是用于对整个生产线进行实时监控和远程操作。
无缝钢管生产线自动化控制系统相比传统手动控制具有诸多优势。
自动化控制系统可以实现生产线的智能化监控和管理,大大提高了生产效率和产品质量。
自动化控制系统可以减少人力成本和劳动强度,提高了生产线的安全性和稳定性。
自动化控制系统可以实现生产过程的信息化和数字化管理,为生产线的智能化改造奠定了基础。
随着科技的不断进步和工业化水平的提高,无缝钢管生产线自动化控制系统也将不断发展和完善。
一方面,随着传感技术、通信技术和控制算法的不断创新,自动化控制系统的性能将不断提升,实现更高效、更精准的控制。
未来无缝钢管生产线自动化控制系统还将更加智能化和自适应化,能够根据生产环境和工艺要求进行自主调节和优化。
随着工业互联网和大数据技术的发展,自动化控制系统还将与智能制造和工业4.0技术相结合,实现生产线的智能化和网络化管理。
无缝钢管生产线自动化控制系统是实现生产线智能化和自动化的重要手段,具有重要的应用前景和发展潜力。
希望通过本文对无缝钢管生产线自动化控制系统的研究,能够为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
棒材生产的自动控制(DOC)
11 棒材生产的自动控制11.1 概述承德建龙的棒材生产线,配置了高水平的自动化控制系统,它不同于传统的旧式轧机的生产方式,产品质量和轧机的生产能力比较高。
同时,自动化水平的提高,要求操作工的知识水平与之相适应。
特别是在投产一到两年的时间内,不同程度的存在着自动控制方面的问题,这主要表现在:一是对自动控制系统理解不透,二是自动化过程与生产工艺过程衔接不完善。
本章对棒材生产中的主要控制过程进行叙述,有助于提高轧钢及电气人员更好的掌握并使用好高水平的连轧生产线。
11.2 轧制过程自动化的基本概念所谓轧制过程自动化是指在轧制过程中采用自动化装置和电子计算机,使各种轧制过程变量,如轧制速度、张力、工作介质的流量、压力、温度等保持在所要求的给定值上,并合理的协调全部生产过程以实现自动操作的一种现代轧制技术。
轧制过程自动化所要解决的问题是提高和稳定产品质量,提高轧机等设备的使用效率,以便达到最经济的进行生产和经营的目的。
此外还可在人力不能胜任的复杂过程中或者人不能靠近的场合中实现自动操作,尤其是可把人从繁重的体力劳动中解脱出来。
随着计算机自动控制技术的广泛应用及轧钢生产过程的不断发展,棒材生产过程自动化的必要性主要表现在以下几个方面:(1) 轧制生产过程日趋连续化。
随着棒材连轧工艺的完善,所轧制的坯料尺寸及重量加大,要求剪切热倍尺上冷床也要实现连续性,从而包括其他一些连续性生产过程在内,使得连轧棒材生产的加热、轧制及后部精整剪切、包装等生产过程全部实现了连续化。
人本身很难在较短的时间内完成各个连续性的生产环节,而计算机自动控制过程解决了这一难点,使连续化生产得以实现,从而大大提高了生产效率,提高了轧钢车间的机时产量,使得生产规模越来越大。
(2) 轧制速度不断提高。
轧制过程的连续化为轧制速度的提高创造了条件,机加工的精度的提高也为连续高速度生产创造了机械条件。
目前传统工艺棒材生产轧制速度达20m/s左右,高速棒材生产速度突破了40m/s,大大超过了老式轧机的轧制速度,这样对轧件在线跟踪控制提出了更高的要求,而计算机快速反应及高灵敏度的跟踪控制恰恰满足了这一点。
无缝钢管生产线自动化控制系统研究
无缝钢管生产线自动化控制系统研究1. 引言1.1 研究背景无缝钢管生产线是钢铁行业中的重要生产过程,其生产效率和产品质量直接影响到企业的竞争力和盈利能力。
随着市场需求的不断增加和技术的不断进步,传统的生产方式已经无法满足市场的需求,因此提高无缝钢管生产线的自动化水平成为当前的发展趋势。
传统的无缝钢管生产线存在着生产效率低下、能源消耗高、人工操作强度大等问题,而自动化控制技术的应用可以有效地提高生产效率、降低能源消耗、减轻人工操作强度,从而提高企业的竞争力。
基于以上背景,本研究旨在对无缝钢管生产线的自动化控制系统进行研究,设计一套适合生产线的自动化控制系统,并通过实施方案的优化与改进,评价与分析系统的性能,为提高无缝钢管生产线的生产效率和产品质量提供技术支持和指导。
1.2 研究目的【研究目的】本文旨在研究无缝钢管生产线自动化控制系统,通过对现有生产线的分析、设计自动化控制系统、实施控制系统方案、进行系统优化与改进以及进行性能评价与分析,实现生产线的智能化和高效化。
其具体目的包括:一是提高无缝钢管生产线的生产效率和质量稳定性,降低生产成本,提升企业竞争力;二是减少人为操作对生产线的干扰,降低事故发生率,提高生产线安全性;三是促进生产线设备的资源配置和协调,实现生产过程的优化和整合,提高生产线的整体运行效率;四是为未来生产线的智能化发展奠定基础,提供技术支持和参考。
通过本研究,将为无缝钢管生产线自动化控制系统的设计与应用提供一定的理论基础和实践经验,推动相关领域的发展和进步。
1.3 研究意义无缝钢管生产线在现代工业生产中起着至关重要的作用,而自动化控制系统作为提高生产效率、保证产品质量的关键技术之一,对于无缝钢管生产线的发展也具有重要意义。
研究无缝钢管生产线自动化控制系统不仅可以提高生产效率,降低生产成本,还可以增强生产线的稳定性和可靠性,进一步保障生产线的安全性。
通过研究无缝钢管生产线自动化控制系统,可以更好地掌握生产线的运行状态,提前发现和解决潜在问题,从而减少生产事故的发生,保证生产线的连续高效运行。
棒材生产线电气传动及自动化控制系统分析
电力系统2018.6 电力系统装备丨83Electric System2018年第6期2018 No.6电力系统装备Electric Power System Equipment 对于UFV-200系列装置而言,其除了有硬件模块化功能之外,还有软件拼装功能,能够比较简便的进行管理与生产,因而可以较好地将稳定控制装置所存在的诸如设计生产周期短、产品种类繁多等问题解决掉。
3 UFV-200系列装置的基本功能UFV-200系列装置运用的是统一化的硬件平台,采用的是前插式结构,依据输入、输出量方面的差异,有两种结构,即单层8U 机箱与单层4U 机箱。
在软件结构方面,则运用的是拼装式与模块化结构,具有可靠性高及功能强大的突出特点,除此之外,还较好的融合了以往有益工程经验,使得其拥有诸多先进技术,如元件跳闸和过载、线路失步等故障判断功能模块;能够对小型范围中的各类事件进行处理的简单控制策略表;拥有自检能力,还能对系统异常进行检测;跳闸或过载联切功能;可协调各个装置之间的各类动作;能够依据功能模块予以不同的定义;能详细、准确记录故障、异常发生情况等。
另外,依据软件功能组合方式的不同,此系列产品能够划分为4个型号,即UFV-200J 备用电源自投装置、UFV-200F 失步解列装置、UFV-200C 稳定控制装置与UFV-200A 频率电压紧急控制装置。
而从基本层面而言,设置频率电压紧急控制装置的主要目的就是,将电网所存在的过频、低频、过压及低压等解决掉;而对于稳定控制装置而言,其主要用于电网热稳定以及暂态稳定等问题的解决,另外,还能紧急、有效控制频率电压;针对失步解列装置来讲,用于解决联络线所存在的失步问题;而针对备用电源自投装置,顾名思义,就是解决复杂逻辑框架下备用电源的自投问题。
4 结语综上所述,长时间以来,关系到电力系统整体稳定性的第二、三道防线控制装置,被广泛应用在全国各个大型电网当中,为这些电网的稳定运行、安全运行及经济运行提供了重要支撑与保障。
棒材生产线冷床自动控制系统的设计与实现
棒材生产线冷床自动控制系统的设计与实现作者:宁中赫崔桂梅来源:《数字技术与应用》2017年第01期摘要:自动控制系统在钢铁企业的生产管理中起着至关重要的作用,本文以冷床的自动控制系统为研究对象,分析了棒材加工工艺的流程和冷床设备的结构组成。
通过研究棒材的冷却控制工艺以及冷床设备的结构,并根据系统作业要求,采用了PLC自动控制技术,运用软件工程的设计方法与原则实现了主要功能模块,完成了自动化解决方案。
关键词:冷床;棒材加工;自动控制;PLC中图分类号:TP278 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)01-0009-011 前言棒材轧钢厂通常包含加热炉加热→轧机轧制→裙板辊道→过跨冷却→冷剪→收集包装等流程,在成层区域和裙板辊道之间的冷床为过跨冷却使用的基本模块,起到空冷棒材的用途和把棒材输送至冷剪区成层设备上,冷床在完整的工艺流程中是非常重要环节,以及其自动化的程度对生产有着非常重要的作用。
2 主要技术手段与总体设计思路冷床卸钢是通过两个拖动拉杆同时进行操作,采用液压制动器制动。
卸钢时的全段辊道以一个特定速度进行,经人工手动方式来确定辊道速度,这个过程是通过调整变频器面板的可调电位器来实现的。
由于钢材在辊道上做的是加速运动,所以会慢慢拉长和下一支钢的距离长度。
棒材生产线冷床上卸钢机构的裙板动作对冷床设备的稳定运行具有至关重要的意义。
如果裙板动作出错,下游工艺线可能受其影响而产生较严重的错误,因此必须在上卸钢机构设置强约束条件,一方面裙板的动作周期需要谨慎的设定并且需要多次实验和修正来确定,另一方面必须使裙板的抛钢信号和冷床的步进动作信号产生互锁关系,以避免抛钢过程中动齿条动作造成“跑钢”的情况。
当今社会由于大规模集成电路的广泛应用,可编程序控制器得到了空前的发展和应用,目前企业的目标都是工业自动化,在工业自动化工艺的条件下,可编程序控制器PLC被大量的应用在步进式冷床中,其在软硬件方面的对推动轧钢过跨冷却技术的保障使企业受益匪浅。
棒材自动打捆机PLC控制系统
棒材自动打捆机PLC控制系统作者:卜健来源:《理论与创新》2020年第15期【摘; 要】本文介绍了略阳钢铁有限责任公司轧钢厂棒材生产线棒材自动打捆机PLC控制系统硬件和软件配置,以及自动打捆机的自动化控制原理和控制功能,简要介绍使用过程中的常见故障处理【关键词】自动打捆机;PLC;自动化控制引言棒材自动打捆机是现代化棒材生产线精整包装区不可缺少的关键设备,它集机械、电气、液压及自动化控制为一体。
它将生产好的棒材进行打捆包装方便存储运输,极大提高了劳动生产率,降低了人工劳动强度,为棒材线稳产高产提供了有力保障。
我厂2016年3月采购了4台国产BDNA-800型棒材打捆机,于2016年4月投入使用。
本文结合厂家随机资料,以及对资料的学习消化和总结,对自动打捆机的自动化控制系统和控制、动作过程进行介绍,并根据一年多来的现场维护经验,对打捆机日常维护中出现的故障進行总结分析。
1.控制系统配置1.1控制系统的硬件配置打捆机的控制系统采用德国西门子公司的S7-300系统。
系统硬件由1套CPU315-2DP和1套ET200S组成,具体配置如图1所示。
PLC主站CPU315-2DP通过DP网与从站进行数据通信和数据处理。
高速计数器模块型号为6ES7138-4DA04-0AB0,共两个,接收来自打捆机上的S15送线脉冲编码器和S16扭结脉冲编码器的高速信号,数字量输入模块6ES7131-4BD01-0AA0和数字量输出模块6ES7132-4BD32-0AA0各8个用于接收6个接近开关信号和对电磁阀控制通过PLC程序快速准确地计算打捆机上各有关动作机构的位置。
模拟量输入模块6ES7134-4GB01-0AB0用来进行油温检测。
1.2控制系统的软件配置PLC软件采用西门子的Step7,版本为V5.5.人机交互方面在控制面板上设置有油温报警,液位报警和送线故障报警灯,便于快速进行故障排除。
2.控制原理及功能2.1打捆机主体(1)S5接近开关确定升降体高位位置,S6开关确定升降体低位位置。
棒材连轧线自动化控制系统的应用
学术论坛/ Academic Forum棒材连轧线自动化控制系统的应用孙立彬(河钢唐钢信息自动化部,河北唐山063020)摘要:随着社会的发展和进步,我国钢材市场的需求量越来越大,作为小型材料的棒材,在我国钢铁生产过程中占据着重 要的位置。
对于钢材的生产过程来说,自动化生产线能够起到很大的帮助。
以往传统的横列式等的落后生产工艺在现阶段 钢材生产过程中被逐渐淘汰,取而代之的就是连轧线的使用。
连轧线的使用能够极大的满足更多的生产需求,并能够减少 生产成本的投入,进而获得更好的钢材。
本文对棒材连轧线自动化控制系统的应用进行研究。
关键词:棒材连轧线;自动化控制;系统结构1棒材连轧线生产工艺简介1.1棒材生产工艺简介棒材连轧线的生产工艺当中对于材料的选取,一般选 择连铸坯,连铸坯的规格符合国标、英标以及曰标等,规 格为直条圆钢和螺纹钢。
类型基本为优质或者普通的碳素 结构钢和低合金钢等。
工艺流程要经过对坯料的检验,合 格之后入库堆放,进而上料称重,若是有不合格的坯料,则直接剔除,合格之后进入到加热炉进行加热处理,处理 之后经过粗轧区,将头尾进行飞剪剪切,再进入到中轧区 经过二次头尾的飞剪剪切,至此就能够进入到精轧区。
精 轧区有旁通辊道和穿水冷装置,之后经过第三次的飞剪剪 切后就会进入到冷床当中,进入之后依次成排移送,进行 冷剪定尺,并交由链式移送,经过以上全部过程就可以将 生产的钢材进行打捆和称重处理,并标记铭牌,最终就可 以出厂。
1.2棒材连轧线棒材的连轧线分为纵向的轧制和横向的轧制,其中主 要借助轧机对钢材进行连续的轧制,以此能够形成不同断 面的棒材。
对于棒材的连轧线来说,其技术水平属于冶金 轧制方面的创新领域,整个生产过程极大的提升了棒材生 产线的生产效率,并且极大的减少了生产成本的投入,最 终使得经济效益获得提升。
与此同时,棒材连轧线规避了以往传统生产过程中需 要进行反复轧制以及来回输送的问题,从而降低了温度的 损失,从而进一步降低能耗。
2#棒材自动化控制系统的设计与实现
2#棒材自动化控制系统的设计与实现介绍了2#棒材自动化控制系统在全连轧棒材线上的设计与实现。
详细阐述了棒材线自动化控制系统的硬件配置及各种功能的实现。
标签:计算机速度;张力;活套;控制;凌源钢铁集团公司第一轧钢厂2#棒材车间于2007年11月开始建设,2008年9月投入试生产。
全线采用了先进的计算机控制系统,该系统体现了当前轧钢自动化控制的几个特点:(1)计算机、仪表、电气全部采用PLC“三电合一”;(2)设备控制,包括交、直流传动装置、操作台(箱)通过PROFIBUS—DP现场总线连网,大大减少了电缆使用量,降低了建设成本,还为系统提供了更大的灵活性和扩展性;(3)工作站具备全厂设备监控、参数设定、轧件跟踪、故障诊断、模拟轧制趋势分析等多项功能,构成完善友好的人机界面,为产品质量、作业率的提高提供了可靠的保证。
1 设计步骤初步设计时首先要对用户提出的关于生产过程自动化的要求进行需求分析。
通过系统设计要确定过程计算机的任务,过程自动化解决问题的方法,过程计算机系统结构、硬件设置以及程序构成。
系统设计时要本着高可靠性、高利用率、良好的响应特性、操作性好、通用性好以及经济效益高的原则来进行设计。
设计阶段应从以下几方面考虑:首先根据应用目标确定系统规模,在确定RAM和R0M的容量后,主要考虑I/0的点数、A/D及D/A的数量,尽可能节省硬件,又要使软件尽量简化,以实现软硬件构成的最佳比。
接着进行CPU以及系统软件的选择,CPU的性能以及系统软件的后续支持能力和软件的丰富程度。
在开发控制程序时要根据轧线的控制要求,给出数学模型公式来描述生产过程中各个工艺参数的定量关系,最好有自适应自学习功能,使得模型的设定计算精度更接近不断变化的实际过程。
其后利用计算机灵活的指令编制相应的程序。
最后进入系统的硬件、软件分调,继而联调出适用于生产的轧制程序。
2 工艺简介2#棒材车间年设计生产∮16—∮40圆钢和螺纹钢90万t。
湖南华菱涟钢自动监测方案
湖南华菱涟钢自动监测方案篇一:湖南华菱涟钢自动监测方案旨在通过自动化监测系统提高生产效率和产品质量,实现对生产过程的全面掌控。
该方案采用了先进的传感器技术和自动化控制技术,可以对生产过程中的各种参数进行实时监测和分析,及时调整生产参数,保证产品质量和生产效率。
湖南华菱涟钢自动监测方案主要包括以下几个方面:1. 数据采集和处理系统:通过安装各种传感器和控制器,对生产过程中的各种参数进行实时采集和处理,实现对生产过程的数字化和自动化控制。
2. 自动化生产线:采用自动化控制技术,对生产线上的各个环节进行自动化控制,提高生产效率和产品质量。
3. 数据分析和管理系统:通过对采集到的数据进行分析和管理系统,实现对生产过程的实时监控和管理,及时调整生产参数,保证产品质量和生产效率。
湖南华菱涟钢自动监测方案的实施,可以提高生产效率和产品质量,降低生产成本,实现对生产过程的全面掌控,为企业的发展提供有力的支持。
篇二:湖南华菱涟钢自动监测方案湖南华菱涟钢是一家大型钢铁企业,为了提高生产效率和产品质量,他们提出了一套自动监测方案。
该方案采用先进的传感器技术和自动化控制技术,可以对生产过程中的各种参数进行实时监测和分析,从而及时发现并解决潜在的问题。
该方案主要包括以下组成部分:1. 传感器系统:采用高精度传感器,对生产过程中的各种参数进行实时监测,如温度、压力、流量等。
2. 自动化控制系统:通过自动化控制技术,对传感器采集到的参数进行实时控制和调节,以保证生产过程的高效稳定运行。
3. 数据分析系统:通过对采集到的数据进行分析和处理,及时发现生产过程中的问题,如温度过高、压力不足等,从而及时采取措施进行解决。
4. 监控系统:通过对生产过程进行实时监控,可以实时了解生产过程的状态,如生产线运行状态、设备故障情况等,以便及时调整生产计划和采取措施。
通过自动监测方案的实施,湖南华菱涟钢可以实现生产过程的自动化、智能化和高效化,从而提高生产效率和产品质量,降低生产成本。
基于棒材生产线的电气传动及自动化控制系统探究
&('交流变频调速传动系统# 在棒材生产线中用到交流变 频调速传动系统主要是为了节约能源的损耗"因为交流的设备 非常多"所以"中天钢铁就采用了逆变器加上直流母线系统# 在这一过程中采用矢量控制变频器"其中它的过载能力极强且 进行的是低速运行# 在基本速度的范围内是恒转矩系统"与此 同时"这一系统中配置的是 :FL通讯板"然后与 LA:系统的数 据通讯#
&('速度级联# 在棒材自动化控制系统的过程中"速度级 联控制起着非常重要的作用# 它主要的作用是对棒材生产过 程中机架之间所存在的速度问题进行级联方式的调整"从而使 得整个的棒材生产过程可以更加稳定并且效率较高# 这一调 整可以分为两个控制过程"第一个过程就是机架的初速度进行 设定"只要设置了机架的初速度"机架就可以按照所设定的速 度进行生产"当这一生产过程中出现一些拉钢与堆钢的现象" 上下机架之间就会利用微张力和活套自动控制联合起来进行 生产"从而保证棒材的生产过程更加的顺利-(. # 另一种生产过 程的控制就是速度级联的控制方式"它可以在这一生产过程中 实现不同轧区的速度联动"使得棒材生产线更加安全"棒材的 生产质量得以提高"提升其中的生产效益# 这样不仅提高了棒 材质量"而且还可以使施工人员更加安心"同时也可以使人们 运用上更加安全放心的棒材#
&)'活套自动控制# 从整个棒材的连轧线的生产情况来讲" 棒材从粗轧区和中轧区出来之后就会进行到下一个精轧区"但 是精轧区对于钢材的生产条件是非常高的"要求钢材的截面要 更加小"同时"棒材的生产速度就更加快了# 相关的工作人员为 了提高棒材的生产质量"减少能源的消耗以及不必要的钢材的 浪费"就要在精轧区生产过程加上活套自动控制系统# 把活套 设置在相邻的机架之间"这样就会对相邻机架的速度进行检测 与控制"利用活套的角度来实现钢材的轧制# 在活套自动控制 的这一过程中"基本的功能实现包括活套器控制和起套辊控制# 因为在棒材生产过程中"存在着温度高以及尺寸变化非常明显 的问题"相关的工作人员就需要结合实际情况"进一步检测出活 套的起套量"然后在该系统中设置出相应的活套调节器# 其中 活套自动控制系统的主要目的是通过对活套进行速度方面的调 整来检测出活套的高度"从而实现活套的灵活使用# 相关的工 作人员通过相关的调节与检测"使得机架之间可以进行很好的 配合"从而使得棒材生产质量和生产效率都得到提高#
棒材生产的自动控制(DOC)
11 棒材生产的自动控制11.1 概述承德建龙的棒材生产线,配置了高水平的自动化控制系统,它不同于传统的旧式轧机的生产方式,产品质量和轧机的生产能力比较高。
同时,自动化水平的提高,要求操作工的知识水平与之相适应。
特别是在投产一到两年的时间内,不同程度的存在着自动控制方面的问题,这主要表现在:一是对自动控制系统理解不透,二是自动化过程与生产工艺过程衔接不完善。
本章对棒材生产中的主要控制过程进行叙述,有助于提高轧钢及电气人员更好的掌握并使用好高水平的连轧生产线。
11.2 轧制过程自动化的基本概念所谓轧制过程自动化是指在轧制过程中采用自动化装置和电子计算机,使各种轧制过程变量,如轧制速度、张力、工作介质的流量、压力、温度等保持在所要求的给定值上,并合理的协调全部生产过程以实现自动操作的一种现代轧制技术。
轧制过程自动化所要解决的问题是提高和稳定产品质量,提高轧机等设备的使用效率,以便达到最经济的进行生产和经营的目的。
此外还可在人力不能胜任的复杂过程中或者人不能靠近的场合中实现自动操作,尤其是可把人从繁重的体力劳动中解脱出来。
随着计算机自动控制技术的广泛应用及轧钢生产过程的不断发展,棒材生产过程自动化的必要性主要表现在以下几个方面:(1) 轧制生产过程日趋连续化。
随着棒材连轧工艺的完善,所轧制的坯料尺寸及重量加大,要求剪切热倍尺上冷床也要实现连续性,从而包括其他一些连续性生产过程在内,使得连轧棒材生产的加热、轧制及后部精整剪切、包装等生产过程全部实现了连续化。
人本身很难在较短的时间内完成各个连续性的生产环节,而计算机自动控制过程解决了这一难点,使连续化生产得以实现,从而大大提高了生产效率,提高了轧钢车间的机时产量,使得生产规模越来越大。
(2) 轧制速度不断提高。
轧制过程的连续化为轧制速度的提高创造了条件,机加工的精度的提高也为连续高速度生产创造了机械条件。
目前传统工艺棒材生产轧制速度达20m/s左右,高速棒材生产速度突破了40m/s,大大超过了老式轧机的轧制速度,这样对轧件在线跟踪控制提出了更高的要求,而计算机快速反应及高灵敏度的跟踪控制恰恰满足了这一点。
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经 验 交 流
的编程采用 G E的 L g s r o i Mat 编程软件 。 c e 对于 轧线基础 自动化系统 ,设计的应用软件功能主要 包括炉区设备操作联锁 、 速度设定 、 动作 控制 , 人 炉钢坯称重 、 测长 、 内定位, 炉 步进梁的动作控制 和位置控制; 轧线设 备的操作联锁 , 全线速度设定 及联调 ( 度级联 ) 粗轧 、 速 . 中轧机 组 的微 张力 控 制, 中轧 、 轧机组 的立 活套控制 , 架 的液压换 精 机 辊控制; 冷床收集区设备的操作联锁 、 速度设定 、 动作控制 , 制动裙板 、 冷床本体 的控制 , 棒材计数 , 与冷剪机 、 打捆机 、 点数机的操作联锁、 远控操作 ; 等等
PL 4 C
nI i
P oiu-P rf s b D j
I
..... .... ... L . .. 统l 传 系
I 动 l动 统 传 奄 到 传 系
圈 1 轧线 自动控 制系统配置示意 圈
P C —加 热炉 P ̄ ;P c 一粗 中轧 P c;P c 一精轧 L I I2 L 2 L L 3 P C P c 一冷床厦收集区 P c o 卜 轧线操 作监控站 L ;L 4 L ; s n 0 2 轧线 操作监控 站 2 S 一 加热炉操 作监控 站 ; s一 ;O , os 一 冷床 、 4 冷剪及收集 区操 作监控站 ; s _ E _ 工程 师站 ; Ms _ _ 基础 自动化服务器
分别完成炉区、 中轧 区、 粗 精轧区 、 冷床收集 区设 备 的 自动控 制 。 P C1 L A 选 用 9 一0系 列 , L 、P C O3
c u 为 集 成 了 以 太 网接 口 的 C U34 L 、 P P 6 ;P C2 P C L 3选用 9.0系列 , P 为 CP 3 ; 各操 07 cu X9 5 在
作点、 操作台采用现场总线网络 , 设远程 I0站, / 选 用 GE公 司最 新 推 出 的 VesMAX 系列 接 口 ra
和 I /0模 板 ,P C与远 程 I L /0站 之 间采 用 Ge —
nu 双 网冗余方 式通信 。传动系统选用西 门子 i s 6 A7 、6 E 0系列 装 置 ,P c与传 动设备 通 过 R 0 S7 L
成简化 的过程控制级功能 的工作站( 工控机) 所组 成, 系统配置如图 1 所示 。
O 1 l S S l 2l O O 3l l 4 l IE S os Sl I S 1 O
通过 G nu 双网双冗余 的方式 ( B R ) ei s D / D 进行重 要 数据 ( 速度联 调 、 如 末机架 速度 、 操作 台 的开关 按钮等 ) 的交换 , 各系统的运行信息通过 Eh mo te t ( C /I ) T P P 送给服务器 , 并接受来 自服务器 的参 数设定 数 据 。 工作站网络通信采用客户/服务器结构 。系 统 中配置 了 1 台设备控制级服务器,对 4 台操作 站和 1 台工程师站进行 网络管理 ,并通过该服务 器与过程计算机进行通信和数据交换 。4 台操作 站分别设置在各操作室 ,用于现场监控及参数设 定。1 台工程师站( S 用于网络编程。操作站之 E) 间采用 刚 一5 4 和光纤相结合 的方式 ,与 E h mo te t 网连接 , 留有至生产管理计算机连接的接 口。 并 PC 和PC L 1 L A的编程采用 G E的基 于 Wi n d ws 台 的 VosP o编程 软件 ; L o 平 ra r P C2和 P C3 L
Poiu— 网 进 行 信 息 交 换 , 通 信 格 式 为 rf sDP b
l 轧线 自动控 制系统
1 1 硬件 、 . 软件 组成 轧线 自动控 制系 统 由基 础 自动化 ( L 和 完 P C)
P0 , P 4 通信速率为 1 / 。各 P C之间通过 2 Mb s L
Eh re 进 行数据 交 换 ,在 P C ten t L 2与 P C L 3之 同
【 收稿 日 】 01 2 6 【 期 2 ( - ;修改稿收到 日朝】0 1 9 0 10 0 j 2 0- - 02
【 作者简介 】 王桂芳 (97 , . 16 一)女 潮南湘潭人 , 师, 工程 主要从事电气技术工作 。
冶金 自动化
20 , 2年第 2期 0
・5 7,
维普资讯
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验 交 流
涟 钢 棒 材 生产 线 自动 控 制 系统
王 桂 芳
( 涟源钢铁集 团有 限公司 棒材厂 , 湖南 娄底 4 70 ) 10 9 【 摘 要】 介绍涟 钢棒材厂 自动控制系统的硬件 、 软件组成及工作站的操作 、 监控功能。
[ 美硅词】 动控制系统; L ; 自 P C 工作站
【 中圈分类号 ] 3 .; TG3 5 6TG3 4 9 【 3 . 文献标识 码 】 【 B 文章编号 】0 075 0 2 0 - 5-3 10 —09 0 )20 7 c 2 0 0
涟 源钢 铁集 团公 司连 轧棒 材生产 线 是一条 由
轧 线 基 础 自动 化 共 配 置 4套 GE 公 司 的
GE 0系列 P C( L 、 L 、 L 3和 P C4 , 9 L P C1 P C2 P C L )
国内设计 、 全部采用国产设备 ( 除无头轧制外 ) 的 先进的全连轧棒材生产线。其电气传动及 自 动化 系统采用 E C 电气传动、 I( 仪表 、 计算机 ) 一体化并 面 向工艺的设计思想 , 采用分级分布式结构 , 分为 基础 自动化级、 设备控制级 , 留有与过程级及生 并 产管理计算机通信的接 口。 涟钢棒材 自动控制系统 以工作站和可编程序 控制器 ( L ) P C 为核心, 完成整条生产线设备 的监 测、 控制 , 包括轧线 自 动控制系统 、 飞剪电气控制系 统和水处理 自 动控制系统。