冷軋薄板電解脫脂機(jī)組自動(dòng)化控制論文

1、冷軋薄板電解脫脂機(jī)組的自動(dòng)化控制摘要:萊鋼冷軋生產(chǎn)線的電解脫脂機(jī)組采用pic 自動(dòng)控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)設(shè)備的完整控制，滿足機(jī)械、工藝等專業(yè)對(duì)電氣控 制及電力配備的技術(shù)要求，大大提高了設(shè)備的高效和穩(wěn)定性。關(guān)鍵字:電解脫脂 pic 自動(dòng)控制中圖分類號(hào)：0645.17文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：o 文章編號(hào)：1009-914X (2012) 12- 0149 -01引言：萊鋼冷軋生產(chǎn)線的電解脫脂機(jī)組年產(chǎn)量為 20 萬噸，采用 pic 自 動(dòng)控制，該控制系統(tǒng)性能價(jià)格比高，具有人機(jī)界面友好、模塊化設(shè) 計(jì)、運(yùn)行可靠、方便維護(hù)，系統(tǒng)工程及維修成本低等顯著特點(diǎn)，可 以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)設(shè)備的完整控制，滿足機(jī)械、工藝等專業(yè)對(duì)電氣控制

2、及電力配備的技術(shù)要求。1 工藝流程的描述電解脫脂機(jī)組的功能： 完成冷軋薄板退火工序之前的板面清洗 工作，并調(diào)整帶鋼的卷取張力。電解脫脂使用的是中間導(dǎo)電體法，設(shè)六組電極板，極板的極性 可定時(shí)互換，該段在電流密度 1015a/dm2 的電解電流作用下，利 用電極極化作用，和電極上析出氣體的機(jī)械攪拌及剝離作用加強(qiáng)除 油效果，可將帶鋼表面組織微細(xì)縫隙內(nèi)的殘余軋制油脂、乳化液等 物質(zhì)清除。機(jī)組采用臥式結(jié)構(gòu)，工藝段采用高架布置，工作槽和循環(huán)罐分別放在上下兩層，便于生產(chǎn)操作與維護(hù)，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠開卷機(jī)帶側(cè)支撐裝置，cpc 自動(dòng)對(duì)中裝置；卷取機(jī) epc 自動(dòng)齊邊 卷取功能，帶側(cè)支撐裝置。傳動(dòng)上配備開卷機(jī)、收卷

3、機(jī)和兩臺(tái)張緊 機(jī)，張力傳動(dòng)系統(tǒng)完整；開卷機(jī)、收卷機(jī)、張緊機(jī)等在線輥?zhàn)泳?用交流變頻傳動(dòng)。2 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)電解脫脂機(jī)組電氣自動(dòng)化系統(tǒng)細(xì)分為：plc 控制系統(tǒng)、傳動(dòng)控制 系統(tǒng)、工藝控制系統(tǒng)、自動(dòng)焊接控制系統(tǒng)、電解整流控制系統(tǒng)等子 系統(tǒng)。2.1plc 控制系統(tǒng)plc 控制系統(tǒng)是脫脂線電器控制的核心，由西門子 400 系列可編 程控制器進(jìn)行總控制，以滿足系統(tǒng)在控制量和控制速度上的要求。profibus-dp 總線網(wǎng)絡(luò)通訊，觸摸屏參數(shù)設(shè)置、遠(yuǎn)程 i/o 分布方式 控制。通過人機(jī)界面， 操作人員就可以對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線進(jìn)行操作、 設(shè) 備參數(shù)調(diào)整、工藝參數(shù)設(shè)定、設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)顯示、故障診斷及報(bào)警 信息提示等。既

4、方便整個(gè)機(jī)組的控制，又便于電氣系統(tǒng)的維護(hù)與調(diào) 試。工程師工作站和服務(wù)器計(jì)算機(jī)選用研華工業(yè) pc 機(jī)。 在 windows2003環(huán)境下，通過以太網(wǎng)完成與 plc 系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 以太網(wǎng)交換機(jī)預(yù)留與車間一級(jí)通訊的接口。工程師工作站計(jì)算機(jī)主 要功能為：監(jiān)視整個(gè)plc 系統(tǒng)運(yùn)行、對(duì) plc 進(jìn)行數(shù)據(jù)修改、匯總生 產(chǎn)線的運(yùn)行數(shù)據(jù)。信號(hào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。該控制系統(tǒng)各控制單元分工明晰、功能合理、緊湊，具有以下 特點(diǎn)：（1） cpu、遠(yuǎn)程 i/o 站、觸摸屏、變頻器等通過 profibus-dp 總線組成了控制信息從采集、計(jì)算、給定到執(zhí)行的一個(gè)統(tǒng)一、安全 的網(wǎng)絡(luò)整體。（2） cpu 與變頻器通過網(wǎng)

5、絡(luò)直接傳輸控制字和狀態(tài)字，可以高 效地實(shí)施控制、監(jiān)視生產(chǎn)線傳動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)，及時(shí)獲取故障信息。（3） 操作人員通過觸摸屏可設(shè)定生產(chǎn)參數(shù)、進(jìn)行自動(dòng)/手動(dòng)操作、監(jiān)控全線運(yùn)行狀況、診斷系統(tǒng)故障以及報(bào)警。（4） 入口段、 工藝段和出口段的控制信號(hào)與反饋信號(hào)等采用就 近的原則與遠(yuǎn)程從站的 i/o 模塊相連，遠(yuǎn)程從站通過 profibus-dp 與 cpu 通訊，既大大節(jié)省了電纜長(zhǎng)度與數(shù)量，又能快速、高效地采 集現(xiàn)場(chǎng)控制信號(hào)、傳遞控制命令，從而精確、有序地完成各種操作。2.2 傳動(dòng)控制系統(tǒng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)是完成該生產(chǎn)線物料-鋼板張力適當(dāng)， 速度平穩(wěn)運(yùn) 行的控制機(jī)構(gòu)。系統(tǒng)選用西門子 simovert masterdrivers 矢量控 制 6se70系列交流變頻器進(jìn)行控制，保障整線的速度調(diào)節(jié)和張力匹 配。交流變頻器本身具有速度閉環(huán)和電流閉環(huán)的功能， 電機(jī)帶有編 碼器，形成驅(qū)