西门子工业网络在连铸机控制系统中的应用
西门子PLC自动控制系统在唐钢方坯连铸机上的应用
西门子PLC自动控制系统在唐钢方坯连铸机上的应用作者：魏哲明陈洁来源：《数字技术与应用》2013年第04期摘要：本文介绍了西门子S7系列PLC在方坯连铸机自动控制系统中的应用，着重讨论了系统的控制对象、控制任务、硬件组成和程序设计，以及在设计中针对方坯连铸系统的控制难点而采取的相应措施。
关键词：PLC自动控制西门子PLC 方坯连铸机中图分类号：TF31 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）04-0038-011 前言在我国的钢铁连铸领域，特别是方坯连铸机领域中，自动化水平是相对较低的，在科技快速发展的今天，技术水平落后已经尤为突出。
连铸自动化水平的提高，直接关系到对保证铸坯质量、提高连铸机的劳动生产率、增加连铸机的金属收得率起着非常重要的作用。
为了提高产品的市场竞争力以及与世界接轨，是世界冶金生产的发展方向。
唐钢新建的这台连铸机流数多，设计拉速高，然而生产场地狭小，如果由人工手动控制生产流程，容易造成铸坯输送不畅，这一问题在方坯连铸生产中尤为严重。
因此，实现PLC自动控制系统在连铸生产过程中非常重要。
2 自动控制对象及任务新建方坯连铸机的自动控制系统由公用PLC、流用PLC、液位PLC、火切机PLC、电磁搅拌PLC组成。
公用PLC的控制对象包括大包回转升降、中包车换包车的移动、拉矫液压站、推钢机及步进式翻转冷床、辊道及翻钢机。
流用PLC的控制对象为引锭杆、结晶器振动、拉矫辊脱矫辊的抬起压下。
液位PLC的控制是在正常浇钢条件的情况下，为每个流的液位和拉速控制。
电磁搅拌PLC主要控制搅拌系统的正常使用，及给电磁搅拌设置参数的大小（如电流和频率）。
3 自动控制系统的硬件组成连铸电气控制系统的上位机采用两台研华工控机，下位机采用7套西门子S7-400，PLC12套西门子S7-300 PLC，PLC9套西门子S7-200 PLC，来完成这台连铸机公用设备、流用设备、镭目电磁塞棒、电磁搅拌、烘烤、油气润滑的控制任务。
西门子PLC自动控制系统在唐钢方坯连铸机上的应用
数 控 技 术
西门子 Ｐ Ｌ Ｃ自动控制 系统在唐钢方坯连铸机上的应用
魏 哲 明 陈洁
（ 唐山唐钢 工业技术服务有限公司 河北唐山 ０ ６ ３ ０ １ ６ ）
摘要 ： 本文介 绍 了西 门ｑ － ｓ ７ 系列Ｐ Ｌ ｃ 在 方坯连铸 机 自动控制 系统 中的应 用， 着重讨 论 了 系统 的控 制对 象、 控 制任务 、 硬件 组成和 程序设 计， 以 及在 设计 中针 对方坯 连铸 系统的控 制难 点 而采取 的相应 措施 。 关键 词 ： Ｐ Ｌ Ｃ自动控 制 西 门子Ｐ Ｌ Ｃ 方坯 连铸机 中图分类 号： Ｔ Ｆ ３ １ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ７ — ９ ４ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ ３ ８ — ０ １
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓ ｉ ｅ ｍｅ ｎ ｓ ｓ ７ ｌ ｌ ｅ ｔ ｃ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ａ ｎ ｄ ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ ｅ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ，
工业自动控制在连铸中的应用
工 业 自动 控 制 在 连 铸 中 的 应 用
信 息 自动 化 中心
摘 要
彭保 亮
工业 自动控制是实现液体金属连续铸 锭所 必须的工艺技术 ； 是连铸提高产量 、 保证铸
锭质量 、 降低 消耗 、 改善操作 的重要手 段 ， 并取得 了显 著的经 济效益 。连铸 工业 自动控 制
・
图 ２控 制 系 统 硬 件 平 台 配 置
２ｌ ・
维普资讯
公共 Ｐ Ｃ站 （ Ｏ 和 １ ２ ３、 Ｌ Ｃ Ｍ） 、 、 ４流 Ｐ Ｃ Ｌ 站 内部 主 、 站 间 采 用 Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ Ｐ网 通 从 Ｒ ＦＢ ＳＤ
目录 下 ； 比如 ｄ ＼Ｊ ＼ｒｃ ｅ ＼ｒｄ ＼Ｑ ３ — ：＼Ｙ ＼ ｉ ＼ｇａｅ ＼ ２５ ｅｐ １０ １０ 在 ＷＩ Ｃ 中 建 立 内部 变 量 （ 在 ５ ｘ５ ： ＮＣ 只
广泛 采用 同位素 式钢水 液 面计 等 。同位 素式 钢水液 面检 测仪 由放 射源 、 探测 器 、 信号 处理 及输 出显 示等部 分组 成 ， 图 １ 如 所示 。
・
主站 ，７—３ ０系列产 品为从 站 ； 配 置 兼顾 Ｓ ０ 该 系统 的反 应速 度及 成本 。
０ ＪＩ
包含过程参数 的 自动检测 、 基础 自动化 、 过程 自动化 、 管理 自动化四个部分。
１ 连铸工业 自动控制 中的钢 水液面 自 动控制系统
钢水 液 面 自动控制 系统 以结 晶 器钢水 液 面高度 控制 为 目标 。通 过 中 间包 钢水 水 口滑
件 网络 配置 ， 如图 ２、 ３所 示 。 图
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制造业的工业互联网实践案例
制造业的工业互联网实践案例工业互联网是指以互联网为基础，将制造业的各个环节连接起来，通过数据传输和分析实现生产过程的智能化和优化。
在工业互联网的大背景下，许多制造业企业开始积极探索实践，以提高生产效率、降低成本、提升竞争力。
本文将介绍几个制造业领域中的工业互联网实践案例，以期为读者进一步了解和推动工业互联网的应用提供参考。
案例一：德国西门子公司的数字工厂作为全球著名的工业自动化和数字化解决方案供应商，西门子公司借助工业互联网的力量实现了其“数字工厂”战略。
该案例中，西门子公司将传感器、智能设备与云计算技术相结合，实现了对生产线的实时监测和控制。
通过连接工厂内的各个设备和系统，西门子能够迅速获取设备状态和产线数据，并通过数据分析和运算，帮助企业预测和解决生产异常情况。
这一实践不仅提高了生产效率和质量，还为企业带来了可观的经济效益。
案例二：中国航天科工集团的远程监控系统中国航天科工集团利用工业互联网技术，建立了一个覆盖全国多个分布式工厂的远程监控系统。
该系统将各分厂的生产设备和工艺过程信息进行集中管理和监控，实现了跨地域、跨设备的实时监测和远程操作。
通过这一系统，航天科工集团单位可以及时了解生产情况，并能够针对异常情况进行快速调整和处理。
这一实践不仅节约了企业在人员和物力资源方面的开支，还提高了产品交付的准确性和生产效率。
案例三：德国博世公司的智能工厂博世公司是全球著名的家电设备制造商，通过引入工业互联网概念，实现了其智能工厂的建设和升级。
在这个智能工厂中，博世公司借助互联网技术，将生产设备、物料管理、供应链和销售环节进行了全面的数字化和智能化。
通过这一系统，博世公司可以实时监控和控制生产线上的各个环节，提高了生产过程的可视化和可控性。
同时，通过与供应商和销售商的连接，博世公司在供应链和销售环节也实现了信息的共享和协同，进一步提高了运营效率和产品质量。
综上所述，工业互联网的实践在制造业中已经呈现出广泛的应用和良好的效果。
工业以太网技术在连铸机控制系统中的应用
气交换机模板等系列交换机。其中组建以太网最关 键的设备是 Ｃ 系列 的通信处理器。 Ｐ 通过 Ｃ 系列模 Ｐ 板用户可以很方便的将 ｓ ７系列 Ｐ Ｃ通过 以太 网进 Ｌ 行连接 ， 并且支持使用 Ｓ Ｅ ７ Ｔ Ｐ 软件． 同时可 以同 Ｐ ｃ 上的 Ｏ Ｃ服务器进行通信。 Ｐ Ｓ Ａ Ｉ Ｅ Ｉ ＴＣ Ｎ Ｔ工业 以太 网软件包括 ＳＭ ＴＣ Ｍ Ｉ Ａ Ｉ Ｎ Ｔ Ｖ． Ｅ ６ ０和 Ｏ Ｃ（ Ｌ ｏ ＰｏｅｓＣ ｎｒ１， 中 Ｐ Ｏ Ｅ ｆｒ ｒｃｓ ｏｔ ）其 ｏ ｓＭＡ Ｉ Ｅ Ｉ ＴＣ Ｎ Ｔ软 件提 高 了统 一 的 Ｗｉｄｗ 画 面 ， ｎｏ ｓ 它 还提 供 了 ＡＰ （ ｄａｃｄＰ ｏｆ ｕａｉｎ高级 Ｐ Ｃ Ａ ｖｎｅ Ｃ Ｃ ｎｉ ｒｔ ） ｇ ｏ Ｃ 配置 工具 ，Ｃ机可 以作 为整个 控制 系统 的一个 站点 Ｐ 同其他 Ｐ Ｃ站进行通信 ，Ｉ Ａ Ｉ Ｅ Ｐ Ｌ Ｓ ＴＣ Ｎ Ｔ Ｏ Ｃ是服 Ｍ 务器／ 客户端结构中客户端访问服务器的程序 。采 用 Ｏ Ｃ技术大大提高了控制系统 的互操作性 和适 Ｐ 应性 。
Ｊ ｌ，０ ７ ｕｙ２ ０
工业以太 网技术在连铸机控制系统 中的应用
刘 玉玲
（济南钢铁集 团总公 司第 三炼钢厂 山东济南 ２００ ５ １ １）
摘 要 ：文章简要介绍 了西 门子公司 的工业 以太 网 ＳＭＡ Ｉ Ｎ Ｔ技 术 ，描述 了济钢三炼钢基于 ＳＮ Ｍ Ｉ Ｎ Ｔ Ｉ ＴＣ Ｅ Ｉ Ａ ＴＣ Ｅ
维普资讯 http://Leabharlann
第 ４ 总第２ 期） 期（ ３
２０ ０ ７年 ７月
溢体秸动 控副
Ｆ ｕ ｄ Ｐ ｗｅ ｒ ｎ ｍｉｓｏ ｄ Ｃｏ ｔｏ Ｉ ｉ ｏ ｒ Ｔ ａ ｓ ｓｉｎ ａ ｎｒｌ ｎ
西门子S7—400PLC和WinCCV6在连铸结晶器调宽上的应用
ＨＭ ｌ 及
ＰＬＣ 控 制 系 统
２控 制原 理
调宽时 ． 宽 面 的 活 动 端 由 ４个 液 缶 Ｉ ＝ 打 开 液 压 缸 由具 有 压 力 变换 反 馈 的 比例 阀控 制 ． 活 动 端 为压 力 控制 ． 用 以调 宽结 束 后 把 活 动 端 和 窄 面 端 向 固定 段 压 紧． 给 出合 适 的 胝 力 以关 闭 结 晶 器 ． ． 窄面调 整是 为了改变结 晶器宽度 和锥度 ． ４个 轴 杆（ 带 有 减速 机和 制动 器 、 伺服 电机驱 动 ） 布 置 在 窄 面 段 的顶 部 和 底 部 （ 每 边 ２个 ） ． ． 所 有 电 机 由 变 频 器 控 制 电机 白带 编 码 器 ． 信号 进入 Ｐ Ｌ Ｃ的汁数模 板 ， 以计 算 实 际位 置 传 动 速 度 约 ￣ １ ０ ４ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ４个 变 频
关 键词 ： 结 晶器 ； Ｐ Ｌ Ｃ； ＨＭＩ ； 宽度 ； 锥 度
Ｓ ｉ ｅ ｍｅ ｎ ｓ Ｓ ７ － ４ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ ａ ｎ ｄ ＷＩ Ｎ Ｃ Ｃ Ｖ ６ Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｉ ｎ Ｗｉ ｄ ｔ ｈ Ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ
ＨＭ Ｉ 及
ＰＬＣ 控 制 系 统
西 门子 Ｓ ７ — ４ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ和 Ｗｉ ｎ Ｃ Ｃ Ｖ ６ 在 连铸 结 晶器 调宽 上 的应用
王 珂 （ 兰 州 供 电公 司农 电 工 作 部 ， 兰州 ７ ３ ０ ０ ７ ０ ） 摘 要： 介 绍 安 钢 二 炼 轧 １号 连 铸 结 晶 器 调 宽 的控 制 系 统 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ ． ０ ９ ． １ ８
天津冶金2010年总目次
冶炼工 艺对新 型不锈轴 承钢 的冶金质 量和 接触疲 劳
寿 命 的 影 响 … … … … … … …… … … … … …… （ — ９ ２ ２）
３ ６Ｌ筛 网异 型 材 的研 制 开 发 … … … … … … … （－ ５ ｌ １ １）
天 铁 高 强 度 车 厢 板 Ｔ ６ ０ 轧 板 卷 生 产 实 践 （ — ６ ｒ０ 热 ３ １）
中间包 自由表面 的数值模 拟与物理模拟 ……… （— ） ５ １
结 晶 定 碳 技 术 的应 用 研 究 … … … … … … … … … （ － ） ５ ５
高速铁 路轨枕 板钢丝 用盘条 的研 制与开 发 …（ — ０ ４ １）
天 津 冶金 ２ １ ０ ０年 总 目次
天津冶金 ２ １ ０ ห้องสมุดไป่ตู้ 目次 ０年
专 题 报 道
１ Ｂ自动测控 系统 ……………… ………………（— ４ ２ １） 浅谈原 料结算 系统 的升 级改 造 ………………（ － ８ ３３）
浅 谈 天 铁 通 讯 管 理 系 统 的 实 现 … … … … … … （— １ ３４ ）
研 究 与 应 用
浅 析热像 图对结 晶器传热 和事 故的监控作用 …（ — ） ５ ７ 提 高含铝 圆钢坯可浇性 的生产实践 ……………（ 一 ） ６ １ 关 于规 范和优化钙处理技术 的探讨 ……………（ — ） ６ ４ 中间罐浇 钢操 作对板坯质量影 响的探讨 ………（ — ） ６ ７ 天铁 １０ｔ ８ 钢包渣线侵蚀原 因分 析及改进 ……（ － １ ６ １） 天铁 ４号高炉 中修开炉实践 ………………… （— ３ ６ １）
板坯连铸控制系统改造
板坯连铸控制系统改造摘要某钢厂5#板坯连铸机电气控制系统长期以来存在通讯故障问题，经常导致网络中断、信号不稳定等故障，严重影响生产，通过对plc系统硬件组态、网络通讯屏蔽及接地系统等改造，彻底解决了系统的通讯故障问题，有力保障了生产的顺利进行。
关键词控制系统；plc；profibus-dp；干扰；改造中图分类号tm57 文献标识码a 文章编号1674-6708（2013）83-0134-020 引言板坯连铸生产线是在生产过程中有着连续性、周期性和不可中断性的生产设备。
控制系统是连铸的中枢，如果在生产过程中突然中断，轻则铸机短暂停止钢坯出现接痕，重则铸机停止生产甚至有卧坯的危险，影响生产、造成损失。
因此，保证板坯连铸控制系统的稳定、可靠、安全运行极为重要。
影响控制系统的干扰源一般都是由电流或电压剧变产生的，大致可以分为两类，一是来自系统外引线的干扰，二是来自控制系统内部的干扰。
本系统采用了西门子可编程控制器及70系列变频器，其产品在抗干扰方面具有较高的水平，能够在恶劣的工业现场稳定运行。
然产品的可靠性高并不是保证设备稳定运行的充分条件，还必须在工程设计、安装施工以及使用维护等方面高度重视应用合理，才能保证系统安全可靠的运行。
5#板坯连铸机自投产以来存在通讯故障问题，经常导致网络中断，铸机非计划停机，严重影响生产并可能发生安全事故。
本文通过对故障问题的分析，提出改造方案，彻底解决通讯故障问题保障生产顺利进行。
1 系统的组成2 故障现象及分析在浇铸过程中，结晶器振动、扇形段传动、辊道区域传动停止或部分停止，编码器跟踪值不准，设备重启后正常。
检查电气元器件正常，查询变频器故障代码为f082通讯故障。
我们通过仔细分析和现场检查认为故障原因有以下几点：1）plc在设计方面不合理。
在设计之初没有结合现场，通讯线路过长，关键性设备和次要设备都在一条dp线路上，一个简单的故障可能引起整个系统的事故，且在施工过程中没有达到实际要求的标准；2）现场的电磁干扰。
基于西门子PLC控制系统的网络选择策略与实践
河北理工大学机械工程学院（ 河北唐山 ０ ３ ０ ） 王 ６０ ９ 丰
关键词 ： 西门子 Ｐ Ｅ Ｉ 通讯 协议 工程应用
Ａｂ ｔａ ｔ Ｓ ＭＡＴ Ｃ Ｐ Ｃ ｏ ｅ ｓｓ ｖ ｒ ｌｃ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ｐ ｏｏ ｏｓｗ ｉｈ ｍａ ｅ ｈ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｏ ｅ ｄ ｆ ｒ ｎ ｕ ｏ ｔ ｎ ｓ ｓｅ ｅ ｅｓ ｈ ｓ ｓｒ ｃ ： Ｉ Ｉ Ｌ ｆ ｒ ｅ ｅ ａ ｏ ｎ ｃ ｔ ｒ ｔｃ ｌ ｈ ｃ ｙ ｍｅ ｔｔｅ ｒ ｑ ｉｅ ｎ ｓ ｆｔ ｉ ｅ ｅ ｔ ｔ ｍａｉ ｙ ｔ ｍ ｌ ｖ ｌ ．Ｔ ｅ ｅ ｏ ｈ ａ ｏ ｃ ｍ ｎ ｃ ｔ ｎ ｐ ｔｃ ｌ ａ ｄ ｔｅ ｒ ｅ ｔｒ ｓａ ｅ ｄ ｓ ｒ ｅ ．Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｅ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ｏｉ ｎ ｅ ｘ ｍｐ ｅ ，ｈ ｗ ｔ ｅｅ ｔ ｈ ｏ ｏ ｍｕ ｉ ａｉ ｒ ｏ ｏｓ ｎ ｉ ａｕ ｅ ｒ ｅ ｃ ｂ ｄ ｏ ｏ ｈ ｆ ｉ ｓ ｄ ｏ ｈ ｎ ｉｅ ｒｎ － ｒ ｔｄ ｅ ａ ｌｓ ｏ ｏ ｓ ｌｃ ｅｃ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ｅ ｔ ｎｃ ｔ ｏ ｓ ｈ ｍｅ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｐ ｃ ｃ ｒ ｑ ｉ ｍｅ ｔｏ ｅ ｃ ｎｒ ｌｓ ｓｅ ｉ ｅ ｈ ｓ ｅ ． ｃ ｅ ｃ ｏ ｄｎ ｏ ｔ ｅ ｓ ｅ ｉ ｅ ｕｒ ｉ ｆ ｅ ｎ ｆ ｈ ｏ ｔ ｙ ｔ ｍ ｓ ｍｐ ａ ｉ ｄ ｔ ｏ ｚ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： Ｉ ｙ ｒ ｓ Ｓ ＭＡＴ Ｃ Ｐ ｃ ｍｍｕ ｉａｉｎ ｐ ｔｃ ｌ ｅ ｇｎ ｅ ｎ － ｒ ｎ ｅ ｐ ｌ ａｉｎ Ｉ Ｉ Ｅ ｏ ｎ ｃ ｔ ｒ ｏ ｏ ｎ ｉｅ ｒ ｇｏ ｅ ｔｄ ａ ｐ ｉ ｔ ｏ ｏ ｉ ｉ ｃ ｏ
基于西门子PLC控制系统的网络选择策略与实践
基于西门子PLC控制系统的网络选择策略与实践作者：曹昀鞠在丰周雪来源：《科技探索》2013年第07期摘要：本文通过结合PPI通讯协议、MPI通讯协议和Profibus通讯协议等西门子通讯协议的特点，并通过基于西门子PLC控制系统的网络选择策略和实践的相关知识点展开进行分析，加深人们对西门子PLC控制系统的认识，并为西门子PLC在工程实践中的选择提供建议和帮助。
关键词：西门子PLC控制系统控制系统网络选择策略与实践一、引言新形势下，随着科学技术的日新月异以及社会的蓬勃发展，人民群众的日常生活和生产发展发生了巨大的变化。
在新形势的驱动下，基于西门子PLC控制系统的网络选择也是孕育而生。
西门子PLC，根据其规模和性能的大小，主要包括S7-200、S7-300和S7-400等几种。
西门子PLC不但具有高度的可靠性，丰富的软件功能和灵活的编程技术等特点，同时，西门子PLC还具有强大的组网能力，能够为管理层、客户层和现场层等各层提供PPI、MPI、Profibus 和Industrial Ethernet等网络选择策略，进一步推进了西门子PLC在工业自动控制系统在的普及应用。
本文通过对西门子PLC控制系统的网络选择策略及特点，以及其实践应用进行介绍。
二、基于西门子PLC控制系统的网络选择策略及特点（一）PPI通讯协议（pooint to point interface）PPI通讯协议，主要运用于西门子S7-200系列，不但具有9.6kbps、19.2 kbps和187.5 kbps 等三种波特率，同时，PPI协议接口主要采用集成的模式，集中设置在西门子S7-200的CPU 上。
通过netr语句和netw语句进行数据传输，实现通讯。
（二）MPI通讯协议（Multi-point interface）在西门子PLC控制系统中，有一种采用全局数据通讯、通讯速率高达187.5 kbps的标准令牌网络通讯协议，即MPI通讯协议。
西门子PLC在板坯连铸系统中的应用
要 作用包括 ： 完成各 工艺装置 的逻辑／ 序控 制和操作 ， ① 顺 工 艺参 数 的设 置 ； 工 艺 参 数 、 ② 设备 状 态 的显 示 和 报警 及 工 艺 流程 画 面 的监 控 ； 过 程 控 制 及计 算 机 的 通 信 等 。Ｌ ⑨ ２的 作 用 包 括 铸 机 的模 型 计算 、 数 设 定 、 量 跟 踪 等 。 参 质 在 网络 配 置 上 ， 助 ＯＳ （ 借 Ｍ 以太 网 交换 机 ） 成 本 高 效 低 率地 建 立 交 换 机 网 络 ， 由 ＯＭＣ（ 纤 收发 器 ） 网络 部 件 再 光 将 的 ｌ０ ／ ０ Ｍｂ ｓ全 双 工 双 绞 线 接 口 转 换 为 光 纤 接 口 接 人 工 业 以 太 网 内 ， 过 ＴＣ ／Ｐ协 议 实 现数 据 交换 。 Ｌ 与远 程 １ 通 ＰＩ ＰＣ ／
Ｏ、 变频 器 之 间 的 通 讯 通 过 Ｐ ｏｉｕ — ｒ ｆ ｓＤＰ网 实 现 。Ｐ ｏｉ ｕ — ｂ ｒ ｆ ｓ ｂ
电 气 传 动 采 用 的 是 西 门 子 公 司 Ｓ ＭＯＶＥ Ｔ ＭＡＳ Ｉ Ｒ —
Ｔ Ｒ Ｉ Ｓ ６ Ｅ ０系 列 的 和 Ｍ Ｉ Ｒ Ｅ ＤＲ ＶＥ Ｓ ７ Ｃ ＯＭＡＳ ＥＲ ４ ０系 列 Ｔ ４
基 础 自动 化 系 统 以 西 门 子 Ｐ Ｃ 控 制 装 置 为 核 心 ， Ｌ 由公 用 Ｐ Ｃ 铸 流Ｐ Ｃ、 表 Ｐ Ｃ、 割 Ｐ Ｃ 和 各 远 程 站 组 成 。 Ｌ 、 Ｌ 仪 Ｌ 切 Ｌ 其 中公 用 Ｐ Ｃ、 流 Ｐ Ｃ和 仪 表 Ｐ Ｃ采 用 的是 德 国西 门 子公 Ｌ 铸 Ｌ Ｌ 司的 Ｐ Ｃ Ｓ —０ Ｌ ７４ ０系 列 产 品 ， 割 Ｐ Ｃ 采 用 的 是 Ｓ — ０ 切 Ｌ ７３ ０系 列 的产 品 。 远 程 站 １Ｏ 采 用 德 国 图尔 克 的 产 品 。 而 ／
基于S7-400、300PLC的连铸电气控制系统的设计与实现
基 于 ￥ － ０ ～３ ０ Ｃ 的连铸 电气控 制系统的 工 ７ ４ ０ ０ Ｐ Ｌ 动 与 气程 力电
设 计 与 实 现
魏 哲明 陈洁 （ 山钢铁 股份 有限公 司第二 钢轧厂 河北 唐山 唐
０３０ ห้องสมุดไป่ตู้ ６ ０ ０
摘 要： 本文介 绍 了西 门子ｓ —４ ０ ｓ —３ ０ ＬＣ ７ ０ 、 ７ ０ Ｐ 在连 铸 电气控 制 系统 中的应 用 ， 着重讨 论 了系统 的控 制对 象 、 制任 务 、 件组 成和 控 硬 程 序设 计 ， 以及在设 计 中针对 连铸 系统 的控制 难点 而采取 的相应 措施 。 关键 词 ： 铸机 Ｐ Ｃ 制 连 Ｌ控 ￥ －４ ０ ￥ －３ ０ Ｐ Ｃ ７ ０ ７ ０ Ｌ 中图 分 类号 ： Ｐ １ Ｔ３１ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： ６ ２ ３ ９ （ ０ ｏ ｏ （） ０ ４ － １ １ ７ － ７ １ ２ １ ） ５ｃ－ １ ２ ０ 连 铸 自动化 水 平 的提 高 ， 接 关 系 到对 直 保 证铸 坯 质量 、 高 连 铸 机 的 劳 动生 产率 、 提 增 加 连 铸 机 的 金 属收 得率 起 着 非常 重要 的 作 用 。 了提 高 产 品的 市场 竞 争 力 以及 与 世 为 界 接轨 ， 钢 二 炼 钢厂 于 ２ ０ 年 新上 一 台６ 唐 ０６ 流 方坯 连 铸 机 。 种 连 铸 机 一 次 可 拉 出 ６ 这 条 钢 坯 ， 材 率 高 ， 世 界 冶 金 生 产 的 发 展 方 成 是 向。 由于该 连 铸机 流 数 多 ， 设计 拉 速高 ， 然而 生 产场 地 狭小 ， 如果 由人 工手 动控 制 生 产 流 程， 容易 造 成 铸 坯 输 送 不 畅 ， 一 问题 在 方 这 坯 连 铸 生 产 中尤 为严 重 。 因此 ， 在连 铸生 产 过 程 中 实现 全 自动 控 制 非 常 重 要 。 流 的 生 产 设备 ， 由ＣＰＵ４１ —３ ＣＰＵ４１ —２ ６ 、 ６ 中央 处 理单 元 ， Ｐ４ ３ 通 讯 模 板建 立 ￥ － Ｃ ４ 一ｌ ７ ４０ Ｐ ０ ＬＣ与Ｐ ｏｉｕ － ７ ｒ ｆ ｓ Ｓ 网络的 联接 ， Ｍ 、 ｂ 及Ｆ Ａｌ Ａ０ Ｄ１ ＤＯ 火 焰 切 割 机 、 目 电 磁 塞 棒 、 、 、 。 镭 采 用 的是 都 是 Ｃ Ｕ ３ — ＤＰ中央 处 理 单 Ｐ １ ２ ５ 元 ， Ｐ３ ２ 通 讯模 板 建立 ￥ －３ ０ 由Ｃ ４ －５ ７ ０ ＰＬＣ 与Ｐ ｏ ｉ ｕ — ７ ｒ ｆ ｓ ｓ 网络 的 联接 ， 焰切 割 机 的 ｂ 火 Ｉ ０模块 为 ｓ ２ 、 Ｍ３ ２ Ｓ ２ 、 Ｍ３ ２ ／ Ｍ３ １ ｓ ２ 、 Ｍ３ ２ Ｓ ３ 输 入 模块 及 输 出 模块 ， 目电磁 塞 棒 Ｉ ０ 镭 ／ 模 块 为ｓ ３ ２ ｓ ３ 、 Ｍ３ ２ 入 模 块 及 输 Ｍ ２ 、 Ｍ３ ｓ ３ 输 ｌ 出模块 。 电磁 搅 拌 、 烤 、 气 润 滑 采 用 的 烘 油 是 ＣＰＵ２ ４ 中央 处理 单 元 ， ２的 由ＥＭ２ ７ 讯 ７通 模板 建 立￥ －２ ０ ＬＣ与 Ｐ ｏｉ ｕ －Ｓ 网络 ７ ０ Ｐ ｒ ｆｂ ｓ ７ 的联 接 ，／ Ｉ ０模 块 为ＥＭ２ ３ ２ ２ 、 个ＥＭ２ ５ 入 ３输 模块及输 出模块 。 自动 送 引锭过 程的 控制 主要是 引锭 杆存 放 电机 和 拉矫 机 的运 转／ 停止 以 及拉 矫辊 和 脱矫 辊 的 自动 抬起 ／ 下 。 连 铸 生产 中要 压 在 切 实 保证 控 制 的可 靠 性和 操 作 的安 全性 。 ３． ４铸 坯切 割过 程 在 自动 工 作 状 态 下 ， 坯 切 割 分 为 全 铸 自动 、 自动 、 动 工 作 方 式 。 自动 方 式 半 手 全 的切 割 指 令 为 定 尺 仪 发 出 的 定 尺 信 号 ， 半 自动 切 割 方 式 为 当 铸 坯 达 到 定 长 时 ， 为 人 发 出切 割 指 令 。 接 收 到切 割 指 令 后 ， 紧 在 夹 缸 电磁 阀 及 预 热 燃 气 、 热 氧 、 割氧 电磁 预 切 阀分 别得 电 ， 切割 机 开 始 进 行 铸 坯 切 割 。 当 铸坯切断后 ， 上述 电磁 阀一 并 失 电 ， 回程 缸 电磁 阀得 电 ， 切割 机 返 回至 初 始 位 置 。 经延 时后 回程 缸 电磁 阀 失 电 。 此 ， 至 铸坯 的 自动 切 割 过 程 结 束 ； 动 方 式 切 割 就 是 从 夹 紧 手 缸 电磁 阀及 预 热 燃 气 、 热 氧 、 割氧 都 是 预 切 由人 为 手 动 给 的 而 且 切 割 完 毕后 割车 割 枪 的返 回 也 是 手 动 给 电机 返 回 。 ３ ５ 步 进式 翻转 及 热送 、冷 床 提升 机 ． 步进 式翻 转冷 床的 反转 一般仅 用于 缩短 冷床 上铸 坯 的 存放 间隔 ， 冷床 的 正转 动 作则 可以 实现 铸 坯输 送 。 冷床 的 正 反转停 止 动作 由安 装在减 速机 轴上 的主令 控制 器的 正反转 接 点进 行控 制 。 由于停 止 在 上齿 位 的冷 床会 阻碍 推 钢 机的 推 钢操 作 ， 此要 保 证冷 床停 因 止时 停 在 下齿 位 ， 这一 控 制 任务 通 过精 确调 整主 令控 制器接 点来 实现 。 热送 、 床提升 机 冷 处于 自动 工作 方式时 ， 如果 热送 、 冷床 提升 机 在推 钢 机 退 回后 马上 动 作 ， 会与 推钢 机发 则 生碰 撞 ， 成 设备 损 坏 ， 以 ， 造 所 程序 中设 计 推 钢机 退 回动作一 段时 间后 ， 热送 、 床提升 机 冷 方 可 连续 正 转 。
连铸机模拟定尺自动控制系统的研究与应用
连 铸 机 模 拟 定 尺 自动 控 制 系 统 的 研 究与 应 用
赵 春 佳
（ 钢 集 团 自动 化 部 山 东 莱 芜 ２ １ ｏ 莱 ７ １ ４）
［ 摘 要 ］在 现 代 化 连 铸 工 艺 生 产 过 程 中 ，铸 坯 需 按 一 定 长 度 精 度 进 行 切 割 ，本 文 提 出 的 模 拟 定 尺 切 割 系 统 ，利 用 铸 机 自带 的 西 门 子 Ｓ７ ～ ４ Ｌ 控 制 系 统 编 程 ， 实 ｊ 铸 坯 高 精 度 定 长 切 割 ， 与 传 统 的 红 外 定 尺 系 统 相 比 ， 具 有 投 资 少 、 故 障 率 低 、 运 行 稳 定 等 优 点 ，在 冶 金 行 ｏＰ ０ Ｃ 见了 业具 有广 泛 的应 用 前景 。 ［ 关键 词 ］自动 控 制 模 拟 定 尺 连 铸 中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｐ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ － １ Ｘ（ ０ ） ６ ０ ４ － １ ９ ９ ２ １ ０ － ０ ９ ０ ０ ４ ０
备 。其 工 作 原 理 如 下 ： （ ） 据 采 集 １数
！ ±
２
其 中 ：
Ｓ ：铸坯 的行程 ；Ｓ ：铸坯每 个 ８ ｍ ｎ ０ Ｓ的行程 ；Ｖ：铸坯每个 ８ ｍ ０ｓ 的 平均速 度 ；Ｖ ：每 个 ８ Ｉ ． ０ｌ ｌ Ｓ开始 时 的瞬 时拉速 ；Ｖ， ：每个 ８ ｍ ０ Ｓ结 时的瞬 时 拉速 ；Ｓｌ ．在 监控 操 作画面 上 设定 的定尺 长度 ；ｑ：根 ＿ 据 实 际工 况 设定 的补 偿 系数 。
１、 前 言
＝
２０ ０ ５年 ７月莱 钢炼钢厂新 二区 ５ 替连铸红 外切割定尺 系统正式投 产 以来，频繁 出现不 检测或切 长短尺 的现象 ，在此条件下 ，通过对定 尺系统的改造 ，利用编程算 出切割尺 寸并发 出切割信 号，避免 了原有 红外定尺系统依靠摄 像头检 测铸坯 度 ，容 易受外界环境 的影响 ，故 障率较高等缺点 。木 系统 的成 功应用 ，不仪 降低 了生产成 本，减少 了 劳动 强度 ， 而 且还 大 大 提 高 了钢 坯 成 坯 合 格 率 ， 提 高 了 生 产 膏 。 夏 ２、模拟 切 割 系 统 的 自 动控 制 ２ １模拟切 割定尺 自动控制系统 的硬件 ． 本系统涉及 到的连铸机 设备有 铸流 西门子 Ｓ — ０ ７ ４ ０控 ｔ 系 统 、 液 ｉ ９ 面 自控 系 统 、 执 行 设 备 （ 括 火 焰 切 割 机 、 加 紧 汽 缸 、 返 回 汽 缸 ）等 ， 包 需 要 通 汛模 块 与 变 频 器 建 立 通 讯连 接 ，通 过 Ａ Ｉ和 Ｄ Ｉ采 集 的 数 据 送 到 ＣＵ Ｐ ，经 过 数 据 处 理 ，通 过 Ｄ ０模 板 发 出命 令 ， 敛 使 继 电器 和 接 触 器 吸 合 ，使 汽 缶 、 火 切 机 完 成 切 割 动 作 。 丁 ２． 拟 定 尺 切 割 系 统 的 软 件 实 现 ２模 模 拟定尺切 割系统直接 利用连 铸机铸 流西 门子 ｓ — ０ ７ ４ ０控 制系统 采 集 的 铸 坯 瞬 时 拉述 Ｖ，进 行 数 学 运 算 得 到 铸 坯 行 程 ，并 根 据 铸 坯 行 程 控 制 火 焰 切 割 机 、加 紧 汽 缸 、返 回 汽 缸 完 成 铸 坯 切 割 。 整 个 过 程 在 连铸机铸 流西 门予 Ｓ — ０ ４ ０控 制 系 统 中 完 成 ， 编 程 语 言 使 用 Ｓ Ｐ ７ ＴＥ ７， 操 作 及 监 控 画 面 在 铸 机 工控 机 （ 用 Ｗ Ｎ Ｃ ． 使 ＩＣ ６ ０）上 完 成 ，无 需额 外 设
Profibus现场总线在不锈钢连铸机控制系统中的应用
Profibus现场总线在不锈钢连铸机控制系统中的应用【摘要】PROFIBUS是一种已经在全球范围内得到认同并广泛接受的一种现场总线标准。
在本文中，将重点介绍其在不锈钢连铸机控制系统中的安装及维护。
【关键词】连铸机；Profibus；现场总线连铸机控制系统由基础自动化级和过程控制级组成，其中基础自动化级配备1套公用PLC、1套铸流PLC、1套出坯PLC、2套工艺控制PLC、1套结晶器液位控制PLC（MLC），分别对连铸机实施顺序和逻辑控制。
控制系统采用了西门子S7-400系列PLC，下Profibus-DP网，并通过DP/PA链接器将总线仪控设备接入工业控制网络。
全数字化通信模式的抗干扰能力强、测量控制精确度高，借助数字双向传输的特点和先进的设备管理软件，可实现参数远程设定，采集丰富的仪表信息，有利设备故障诊断。
过程控制级由二级计算机构成，通过工业以太网与基础级的PLC相连，并依靠控制模型和数据库对一级控制系统实施指导、管理和跟踪。
人机界面可显示运行图、棒图、趋势图、报警、设定，并进行安全联锁和数据管理。
1 系统组成基础级采用7套S7-400 PLC作为连铸机的控制器，其CPU类型是416-2DP，并带有通信功能，通过CP443-1通信卡与以太网相连及CP443-5通信卡与Profibus-DP控制网相联，其中扩展单元采用ET-200S和链接器（DP/PA）作为子站。
控制软件为PCS7，并集成西门子过程设备管理软件PDM。
控制级采用西门子小型服务器，与PLC通过快速工业以太网（基于TCP/IP协议）连接，监控系统运行西门子公司基于Windows NT 4.0的WinCC软件。
1.1 硬件构成系统构成图中PC1、PC2、分别为上位机监控站；PLC1至PLC6分别为公用系统控制站和流及工艺控制的主PLC；多个ET200为电控系统的远程站，分别为MCC站、结晶器振动液压站、主液压站、出坯液压站和操作站等；大包回转变频器、中间包行走变频器、扇型段驱动变频器、出坯辊道变频器均通过Profibus-DP接口挂在DP总线上。
浅谈西门子可编程控制器技术及在钢铁行业中的应用
3科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O .19SCI ENC E &TECH NOLOG Y I N FOR M A TI ON 信息技术1可编程控制器硬件技术可编程控制器的基本结构分为中央处理器(C PU)、存储器、输入/输出(I /O)单元、电源电路和通信端口模块等。
CPU 模块这是可编程控制器的核心部分,相当于可编程控制器的“大脑”，是系统的运算和控制中心。
可编程控制器就是靠它得以接受用户程序及进行种种系统处理。
主要含有运算器、控制器、寄存器，以及实现它们之间联系的数据、地址、控制及状态总路线和总路线接口，以实现C PU 与内在、I /O 模块等的联系。
I /O 控制与接口模块，当用到扩展机架时要用到这两个模块，此时系统规模和功能都已相当庞大，必须正确测试在最坏情况下的系统响应时间，以便满足控制功能要求。
通信接口模块，几乎所有的可编程控制器都具备联网通信能力，在实际的控制系统中，由于控制对象的增加、控制功能的复杂，就可能由两台或多台可编程控制器组成复杂的控制系统；在有些情况下，也需要由可编程控制器和计算机组成控制系统。
可编程控制器之间、可编程控制器与计算机之间的数据交换就是整个系统中不可缺少的部分。
这些都是通信接口模块的应用。
2可编程控制器软件技术2.1可编程控制器编程语言西门子S7-300可编程控制器支持语句表（ST L ）、梯形图(LA D)、功能块图(FB D)和结构化控制语言SCL （St r uct ur e d C ont r ol L a ngua ge ）等编程语言，这些编程语言起源都不相同，适合有不同知识和应用背景的人员选用。
2.2可编程控制器数据类型数据类型决定数据的属性，是一组数值和在这组数值上可进行的一组操作的统称。
例如:可表示元素的相关地址和值的允许范围。
数据类型也决定了采用的操作数。
基本数据类型根据I E C1131-3来定义，就是那些最基础、最常用的数据类型。
SIMATIC NET工业通信网络在连铸控制系统中的应用
关 键 词 ： 铸 工业 以太 网 现 场 总线 ＯＰ 连 Ｃ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅｔｃ ｎ ｌｇ ｎ ｅ ｔｒ ｓｏ Ｉ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ ｆａｕ ｅ ｆＳ ＭＡＴ Ｃ ＮＥ ｎ ｕ ｔ ａ ｏ ｅ Ｉ Ｔ ｉｄ ｓ ｌ ｍｍｕ ｉａｉｎｎ ｔ ｒ ｒ ｅ ｃｉｅ ｒ ｆ ． ｉ ｒ ｃ ｎｃ ｔ ｅｗｏ ｋａ ｅｄ ｓｒｂ ｄｂ ｉｌ ｏ ｅｙ
Ｔ ｅ Ｂｉ ｅ ａ ｔ ｒａ ｔ ｍ ａ ｉ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ｃ ｓ ｆＮｏ ３ ｓｅ ｌ ａ ｉ ｇ ｐ ａ ｔｉ ｆ ｒ ａ ｘ ｍｐ ｅ ｔ ｎ ｒ ｄ ｃ ｈ ｕ ｌ ｈ ｌ ｔｃ ｓｅ ｕ ｏ ｔｏ ｏ ｔｏ ｏ ｅ ｓｏ ． ｔ ｅ — ｋ ｎ ｌｎ ｓ ｏ ｎ ｅ ａ ｌ ｏ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｔ ｅ ｆ ｌ ｌ ｐ ｍ ｙ ｉ ｔ ｇ ａ ｅ ｎ ｕ ｔｉ ｌｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ｗｈ ｃ ｓｂ ｓ ｄ ｏ ｈ Ｉ ＡＴ Ｃ Ｎ Ｅ ｎ ｕ ｔｉ ｌｅ ｈ ｒ ｅ ｎ ｒ ｆｂ ｓ ＤＰ ｎ ｅ ｒ ｔ ｄ ｉ ｄ ｓｒａ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｉ ｈ ｉ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ Ｓ Ｍ Ｉ Ｔ ｉ ｄ ｓｒａ ｔ ｅ ｎ ｔ ａ ｄ Ｐ ｏ ｕ — ｉ ｉ ｄ ｕ ． ｄｔ ｆ ｌ ｂ ｓ Ａｎ ｅｒ ｍｏ ｅｍｏ ｉ ｒ ｇ ｎ ｔ ｒ ｙ ｔ ｍ ｏ ｓｒ ｃ ｉ ｎ ａ ｄ ｄ ｔ ｏ ｍｕ ｉａ ｉ ｎ ｒ ｔｏ ｕ ｅ ． ｅ ｈ ｅ ｔ ｎ ｔ ｉ ｅ ｗｏ ｋ ｓ ｓｅ ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ａ ａ ｃ ｍ ｏ ｎ ｏ ｎ ｃ ｔ ｓ ｅｉ ｒ ｄ ｃ ｄ ｏ ａ ｎ
１引言
在 马钢 三钢 厂六 机 六 流 方 坯 连 铸 机 改 造 项 目中 ，
Wincc趋势控件在连铸机HMI系统中的应用
析 及 辩 识
（ ２ ） 工艺的路线。每种反应通常都有会 有很几条工艺路线进行选择 。 需要考虑 的是选用哪条路线 史才可 以消除或者大大减少危险物质的量 。 （ ３ ） 化学的反应装置 。 化学的反应是产 品生产整个生产线的核心， 通 常通过反应才可 以得到所需要产物 ， 同时反应 也会 带来许多的危险性的 因素， 在反应器 的设计及选型之前 ， 通常要认识到可能会 发生的严重 事 故会是什么 ， 反应 器中哪些因素会 导致失控的反应 ， 搅 拌器会有什 么的 何影响等等 。 化学反应种类非常 多， 反应速度快时、 放热量大或者因为设 计上的原因让 反应器稳 定操 作区域 变得很小之时， 反应器的控制方案设 计成为非常复杂 的问题 。 由于缺少物质反应或者分解 的速度 以及热效的 应数据 ， 当失控反应 发生时， 如何降低反应速度、 将反应停止、 或者放空 ， 需要的时候怎么样迅速的使反应物不与反应或进行处理， 都是潜在的危
进行调整从而提 高生产效率 。
关键词 ： 过程数据 ； 在线趋势控件 ； 时实、 历史 曲线
ｌ 引 言
随 着 科 学技 术 的进 步 ， 自动 化 过 程 控 制 发 生 了 巨 大 的 变 革 。 为 了 改 进工艺 ， 提 高工作效率 ， 工业 自动化领域越 来越 多的使用人机界 面。在
商 的各种可视化和监视系统。 在整个工程中， 有大量的数据需要记录、 分析和处理 ， 因此 要 把 这 些 过程值 归档。需要归档的过程值在 Ｗｉ ｎ Ｃ Ｃ的归档系统中进行编译和处 理， 最终在运行的数据库中保存。归档数据 的输 出方式是多样的， 可将所 归档 的过程值作为草案打印输 出， 也可 以在运行系统 中以表格或者趋势 的形式输 出。对于操作人员来说 ， 这些过程值通过 ‘ 在线趋势 ” 的方式观 察起来就 会更快速更 直观 ， 有 利于排查 问题 ， 调整生产 ， 提高 效率和产 能。 考虑到更新速度还是将这些过程值分成两组 ， 内弧与外弧 。这样 ， 在单个 的控件中对 １ ２ 条 曲线进行组态。 打开 图形编辑器 ， 在它的“ 对象调色板 ” 上， 选择“ 控件 ” 选 项卡上 的 ｗｉ ｎ Ｃ Ｃ Ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ Ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ 。 将 在 线趋 势 控 件 插 入 图形 编 辑 器 的 画 面 中 ， 通 过 调 整 大 小 来确 定需 要 显 示 的 尺 寸 。 右键“ 组 态 对 话框 ” 。 如 图 １所示 ， 因为 我 们 要 对 １ ２个 段 的 电流 值 进 行 显 示 ， 根 据 控 件 提 供 的功 能 ， 既可 以 交替显示趋势也可 以在共 同的坐标 下显示 。对于这 次观 察的 １ ２个 电流 值互相之 间有参考性 ， 故将他们放在 同样 的坐标 下进行观察 更合理。在 控件 的功能卡中勾选公共 ｘ轴 。Ｘ轴 的坐标 为时间， 控 件所 形成的趋势 就 是根 据时间的推进从 而将 电流值变成 曲线 ，而 Ｙ轴为各个段 的电流 值， 为了更 明显的区分开这 １ ２条曲线 ， 我们还 要用不同的颜 色来代表不 同的扇形段 。 点选选项卡“ 曲线 ” 的标签 ， 我们先 要将这 ｌ ２条 曲线添加进控 件， 通 过“ ＋ ” 、 “ 一 ” 把“ 第 ｎ段 内弧电流 ’ ’ 添加进趋势栏 中， 再使用 向上 向下的按 键顺序排列 ， 在数据源的选 项中对“ 内弧 电流 ’ 傲 据的来源进行定义 。 “ 在 线变量” 指的是 Ｈ ＭＩ 系统里变量管理器 内建立 的变量， “归档变量 ” 则是 指使用 归档 向导创建过程值。 此处通过选择按钮使用“ 归档变量” 。 “内弧
PLC在4号板坯连铸系统中的应用
２０ ０ ７年第 １期
柳
钢 科
技 中的应 用 Ｌ
黎 华
（ 转炉厂 ）
摘 要
关键词
主要介绍 了柳 钢 ４号板 坯连 铸 的 自动 系统 ，以及 Ｐ Ｃ在该 系统 中 的应 用 。 Ｌ
ＰＣ Ｌ 连铸 机 远 程站 变 频器 Ｐｅ ｂ－ Ｐ ｒｆ ｓ Ｄ ａ
工 艺 参 数 、设 备状 态 的显 示 和 报 警 及 工 艺 流 程
画 面 的 监 控 ； （ ）过 程 控 制 及 计 算 机 的 通 信 ３ 等 。Ｌ ２的功 能包括铸 机 的模 型计 算 、参 数设 定 、 质量 跟 踪等 。
在 网 络配 置上 ，上位 机 （ ｉｃ 操 作 站 ）与 ｗｎｅ
式 的 选 择 以 及 故 障 报 警 、操 作 记 录 、实 时 趋 势 和 历 史 趋 势 曲线 等 。 从 而 满 足工 艺 模 型 自动 控 制 、工 况 监 测 、安 全 生 产 、介 质消 耗 计 量 等 要
２ 自动 控 制 系 统
根 据 ４号 板 坯 连 铸 机 生 产 工 艺 的 特 点 ，该
求 ，实现 自动化 系统 的人 机接 口功能 。
２２ 基础 自动 化 系统 ．
该 控 制 系 统 以西 门子 Ｐ Ｃ 控 制 装 置 为 核 Ｌ
维普资讯
柳
钢 科
技
２ ０ 年第 １ ０７ 期
心 ， 由公 用 Ｐ Ｃ、铸 流 Ｐ Ｃ、仪 表 Ｐ Ｃ、切 割 Ｌ Ｌ Ｌ
２１ 人 机 接 口 ＨＭｌ ．
２０ ５ ｍｍ 规 格 的板 坯 。 在该 板坯 的 自动化 控 制 系 统 中 ，Ｐ Ｃ及其 网络 以其 接 口简 单 、组态 方 便 、 Ｌ 编 程容 易 、实时性 强而 得到广 泛 应用 。
SIEMENSS7系列PLC在板坯连铸机中的应用
２ 硬软件组成 及特 点
２１ 硬 软 件组 成 ．板 坯 连 铸 机 自动 化 控 制 系 统硬 件 包 括 ： 西 ３个 ｆ－ＳＭＡ Ｉ４ ０站 （ 站包括 １ 电源模块 、 个 －－ Ｉ ＴＣ ０ ］ Ｔ－ 每个 个 １ Ｃ Ｕ、 个 Ｃ ４３通 讯接 口模块 和数量 不等 的模拟 量 Ｐ １ Ｐ４ 输 入 、 拟量 输 出 、 关量 输 入 、 关量 输 出模 块 ） 模 开 开 、 套 ＳＭＡ Ｉ３０站 、一套 ＳＭＡ Ｉ２０站 ， 研 Ｉ ＴＣ ０ Ｉ ＴＣ ０ ６套 华 工控机及 ６个 西 门子 Ｃ １１ Ｐ ６３网卡 。 系统 软件 包括 ： ｎｏ ｓＮ ． Ｗｉｄｗ Ｔ４０中文 版操 作 系 统 、 ｎｃ． 监控软件和 Ｓ Ｅ ７西门子编程软件。 Ｗｉｃ６ ０ ＴＰ ２ 硬 软件 特 点 ． ２
ｌ 刖 吾
开 发 的一 种基 于现 场 总线技 术 的设备 网 ，它 的特点 是 可 以在 Ｐ Ｃ Ｌ ，即可 编程序 控 制器 与 现场 设备 之 间
板坯连铸机 自动化控制系统包括公共部分 、 铸 流 部分 、 表 部 分 、 割 机 、 毛刺 机 及 结 晶器 液 面 仪 切 去 （ 有些高端的包含结晶器 自动调宽、 液压振动 、 下渣 检测、 漏钢 预 报 、 压 下 等控 制 系统 ） 制共 六 个 子 轻 控 系统。前 ３ 个子系统用一个西门子 ＳＭ ＴＣ０ 站 Ｉ Ａ Ｉ４ ０ 进 行控 制 ， 割 机用 ＳＭ ＴＣ ０ 进 行控 制 ， 毛 切 Ｉ Ａ Ｉ３０站 去 刺 机用 ＳＭ ＴＣ ０ 进 行控 制 ｌ结 晶器 液 面采 用 Ｉ Ａ Ｉ ２０站 工控机控制 （ 配网卡） 。这六个站通过西门子通讯模 块 Ｃ ４３和 Ｃ ３ ３挂在 一 个 工业 以太 网一 Ｉ ＴＣ Ｐ４ Ｐ４ ＳＭＡ Ｉ Ｈ１ 上 。 同 时还有 五 套 工 业微 机 通过 西 门 子 网 卡 网 Ｃ １ １ 挂 在 同一 个 ＳＭ ＴＣＨ１网上 ， 为 人机 Ｐ ６３也 Ｉ Ａ Ｉ 作 界面完成板坯连铸 自动化控制系统的监视和控制 。 二级管理系统包括一套服务器和一套工业微机 ， 主 要完成对板坯连铸系统 的管理任务 ， 时下达 连铸 及
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图 ２ Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ Ｐ 网络 结 构 图 Ｒ ＦＢ ＳＤ
此， 要按 照设备工艺要求通过 Ｐ Ｃ编程运算 出每 台电 Ｌ
机的实际输 出频 率 ， 过变频器来 准确 地控制 电机 转 通 速。 在实际控制 中结 晶器振动 电机 的输 出频率 与拉轿
变频器 变频器
ＥＴ ０ Ｍ ２０ 鹾 醣
的同步控制是 控制系统 的关键 。考虑到设备 的因素 ，
连铸机是 ４流方坯连铸机 ，每一 台 Ｐ Ｃ控制 ２流 、 Ｌ 每
流 包 括 ３台拉 轿 机 电 机 和 １台结 晶器 振 动 电机 ， 机 电
变频 器
翔鼗
变频器
盛醴
采用变频控制 。 每台拉矫机 电机 的安装位置处在铸坯 不 同的弧段上 ， 因此每台 电机 的输 出频率各不 同。因
２１ Ｐ Ｃ与 Ｐ Ｃ之 间的数 据 交换与 共享 ． Ｌ Ｌ
根据现场设备 的安装特点 ， 台 Ｐ Ｃ柜之间相距 每 Ｌ ２ｍ， 信数据量不大 （ 个 字节 ）网络传输速率要求 通 ８ 、 不高（ ８ ． ｋ ｉｓ ， １７ ｂｔ ） 因此选用 了 Ｍ Ｉ ５ ／ Ｐ 这种简单经济 的 网络通信方式 。 采用其 中的全局数据包通信方式实现
２ 拉 轿 机 速 度 与 结 晶 器振 动 连 锁 同步 控 制 ． ２
。Ｍ
圆 一一一一
ＰＲＯｎ Ｂ Ｓ Ｐ Ｕ Ｄ
２ ． 拉轿 机与结 晶器 同步 控制是 决定 连铸 机铸 坯 ．１ ２ 质量好坏 的主要 因素之一 ， 何做到高 精度 、 故障 如 低
ＰＯＩ ＳＰｌ ＲＦ ＵＤ１ Ｂ
交换机等设备组成 ，运用 Ｍ Ｉ Ｒ ＦＢ ＳＤ Ｐ 、 Ｏ Ｉ Ｕ Ｐ和Ｔ业 Ｐ 以太网通信技术来满足控制 系统的要求 。 在连铸机的 自控系统 中运用 ＳＥ Ｅ Ｓ Ｉ Ｍ Ｎ 工业 网络 通信技术 ， 实现 了以下功能和特点 ： （ ） 运 用 ＭＰ 网络通信技术 ， １ Ｉ 实现了 ３台 Ｐ Ｃ之 间 Ｌ 的数据交换 与共享 ；
调整 。
Ｐ ＲＯＦ Ｂ Ｉ ＵＳＤＰ ２
ＰＫＵ ＢＵＳ ２ ｌ ＤＰ
２ 工业 网络的功能和特点
图 １ 连 铸 机 控 制 系 统结 构 图
连铸机 的控制系统结 构见 图 １ 。整个控制网络结
构 由 ＭＰ 网络 、 Ｒ ＦＢ ＳＤ 网络 、Ｒ ＦＢ ＳＤ Ｉ Ｐ Ｏ ＩＵ Ｐ １ Ｐ Ｏ ＩＵ Ｐ ２网络 、 工业 以太 网三部分组成 。 Ｉ ＭＰ 网络实现 了 ３ 台
Ｐ Ｃ与 Ｐ 的 数 据 交 换 。 这 种 通 信 方 式 是 在 配 置 Ｌ Ｉ ｃ间
Ｐ Ｃ 之 间 的 小 范 围 、小 点 数 的 现 场 级 通 信 。 Ｌ
Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ Ｐ 网络实现 了 Ｐ Ｃ与 Ｅ ０ Ｒ ＦＢ ＳＤ １ Ｌ Ｔ２ ０Ｍ远程 Ｉ ／ Ｏ站之问的数据传输 ，把 Ｉ ／ Ｏ通道分散到实际需机
１ 概 况
控 制 以太 网 通 信
技术
变频 器 可编 程序控 制 器 备之间 的数据传输 ， 提高 了 自动化过程的生产力 和灵
活性 。 工业以太网实现 了 Ｐ Ｃ与上位机操作站之间的 Ｌ
天铁集 团炼 钢厂小方 坯连铸机 控制系 统是采用
ＳＥ Ｅ ＳＳ ０ Ｉ Ｍ Ｎ ７４０系 列 可 编 程 控 制 器 ，整 个 控 制 系 统 是 由 Ｓ ０ ７４ ０系 列 Ｐ Ｃ ３套 、ＩＭＥ ＳＥ ０ Ｍ 远 程 Ｌ ＳＥ Ｎ Ｔ２０
（ ） 运用 Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ Ｐ网络通信 技术 ， ２ Ｒ ＦＢ ＳＤ 实现 了拉轿 机速度 与结 晶器振动连锁 同步控制 ； （ ） 运用工业 以太 网网络通信技术 ，实 现上位 机操 ３ 作站与 Ｐ Ｃ系统 的网络连接。 Ｌ 改善了二次冷却水配水
调 节的精度 ， 实现 了对 运行参数 的实时监控 、 优化 与
数据传输 ， 以对工艺数据进行实时监控 、 线修改 、 可 在
优化参数 、 记录查询 ， 以促进生产顺利进行 。
ＨＭＩ ＨＭＩ
Ｉ ／ Ｏ站 ４个 、 ｎ Ｃ上位机操作 站（ Ｍ ） Ｗｉ Ｃ Ｈ Ｉ２台 、ＭＥ — Ｅ Ｒ
Ｓ Ｎ Ｔ ０ ０变 频 器 １ Ｏ Ｄ ３０ ６台 、ＩＭＥ Ｎ Ｏ Ｍ 丁控 网 络 ＳＥ Ｓ Ｓ
现场设备附近 ， 而降低 了整个 系统 的工程费用和维 从
护 费 用 。 Ｒ ＦＢ ＳＤ ２网 络实 现 了 Ｐ Ｃ与 变频 器 设 Ｐ Ｏ ＩＵ Ｐ Ｌ
Ｐ Ｃ硬件 的过程 中， Ｌ 组态所需要通信 的 Ｐ Ｃ站之间的 Ｌ 发送 区和接受 区参数 ， 不需要任何程序处理 。全局数
据 （ Ｄ） 编 程见 表 ｌ。 Ｇ 表
２１ 年第 ６ ００ 期
天津坛４ ＂ －
西 门子 工 业 网络 在连 铸机 控 制 系统 中的应 用
王巍 王利 民 （ 天津天铁冶金集 团有限公 司炼钢厂 ， 河北涉县 ０ ６０ ） ５ ４４
［ 要］ 介绍了天铁集团炼钢 厂小方坯连铸 机控制 系统既 ＳＥ Ｎ 摘 ＩＭＥ Ｓ工业网络通信技术 中 Ｍ Ｉ Ｐ 通信 、Ｒ ＦＢ Ｓ通信 、 Ｐ Ｏ ＩＵ 工
表 １ 全局数据（ ＧＤ） 表
西 门子 Ｔ 业 网络 在 连 铸 机 控 制 系统 中 的应 用
通 过这 种通 信方 式将 ３台 Ｐ Ｃ连 接在 一 起 ， Ｌ 使
得 ３台 Ｐ Ｃ设备之间实现少量数据共享成 为可能 ， Ｌ 减 少 了线缆 的敷设 、 节约 了成本 、 降低 了故障率。