钢卷包装机组自动控制系统

发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:491

摘要：
本文主要介绍了冶金行业冷轧钢卷包装机组的控制系统及其软硬件结构，并描述了软件系统功能。

关键词：
plc；profibus-dp；控制

abastract：the paper introduces that the application of plc control system is dealt with coil packing line in metallurgy enterprise and analysed the software and hardware structure of system. describing software system function.
keywords：plc；profibus-dp；control；

0．引言
宝钢1800冷轧厂设置两条半自动化包装机组（pl），一条用于冷轧成品钢卷的包装，设置在冷轧成品库内，与连续退火机组（cal）出口步进梁的最后一个卷位相连接；一条用于1＃和2＃热镀锌机组（cgl）成品钢卷的包装，设置在热镀锌成品库内，与2＃热镀锌机组出口步进梁的最后一个卷位相连接，并可接受从1＃热镀锌机组吊运来的成品钢卷。两条包装机组都能接收前道机组送来的钢卷进行包装后再由吊车直接吊走至成品库。

1. 控制对象
包装机组机械设备主要由步进梁、地辊、固定鞍座、提升小车、防锈纸存放架、打捆设备、液压站等组成。其中电气控制对象有：液压站、步进梁、旋转鞍座、地辊、送纸机、提升小车、排水泵。

2. 系统配置
控制系统硬件组态见下图：

控制系统硬件配置如下：
plc： ps 407 10a 1块
cpu 416-2 1块
di sm421 1块
do sm422 1块
et1.1：im153-1 1块
di sm321 4块
do sm322 2块
et1.2：im153-1 1块
di sm321 2块
do sm322 3块
ao sm332 3块
et200m是一种模块化的分布式i／o站，采用profibus-dp现场总线把et1.1和et1.2与plc主站cpu连接。

3. 控制功能描述
在本系统中s7-400 plc主要用来实现：
1> 编码器定位控制
2> 电液比例阀控制
3> 与主机组连锁信号控制
4> 现场接近开关和光电开关的i/o信号检测与控制
5> 液压站、送纸机、提升小车、地坑排水泵控制

　　在包装机组中用到了2个fvs58n-011k2r3gn-0013单圈绝对值型编码器，该编码器具有13位数据位，格雷码输出。用来检测旋转鞍座的旋转信号，实现2个旋转鞍座的精确定位。格雷码转换功能是实现将格雷码转换成十进制数，变于程序控制。

　　通过sm332 ao（模拟量输出）模块实现电液比例阀调速的控制，用来控制步进梁升降和平移、地辊旋转、旋转鞍座旋转、提升小车升降和平移的缓起缓停和精确定位。电液比例阀控制功能是依据模拟量输出按照线性函数关系来控制电液比例阀的输出控制步进梁等设备地缓起缓停，既能够保护设备的长久使用，同时避免由于到位直接停止，形成的冲击造成可能存在的潜在危险。

4. 软件功能说明
　　plc的软件共分为9个模块，分别为主程序块、液压站控制程序、送纸机和排水泵控制程序、步进梁自动控制程序、步进梁手动控制程序、提升小车控制程序、旋转鞍座控制程序、地辊控制程序、与主机组连锁信号控制程序。

4．1主程序块实现各个功能模块程序在条件满足时调用。
4．2液压站控制程序模块用来控制整个液压泵站。
4．2．1液压泵主电动机（各用于驱动一台主油泵）：4台，三用一备，可任意切换。

运行连锁条件：辅助液压泵开启
mcc（断路器、热继电器或多功能保护器）无电气故障
油泵吸油管阀门开启
油箱液位高于过低液位
油箱温度高于过低油温
油箱过高油温不超过15分钟
系统油压高或低不超过15秒
急停信号无
4．2．2辅助油泵电动机：1台，用于驱动一台循环过滤泵。
连锁条件：油泵吸油管阀门开启
油箱温度低于过低油温
4．2．3水电磁阀：1台，用于控制冷却水通断。
连锁条件：油温到达冷却油温点
4．2．4电磁溢流阀：4台，用于4台主油泵卸荷。
连锁条件：主油泵电机启动时，溢流阀开启，延时三秒，溢流阀关闭，电动机空载启动。
4．2．5电加热器：1台，用于加热油温。
连锁条件：油温低于加热油温点
4．3送纸机和排水泵控制程序，送纸机用来夹送钢卷包装用的防锈纸；排水泵用于步进梁地下集水坑排水。
排水泵连锁条件：超过高液位自动启泵
低于低液位自动停泵
4．4提升小车控制程序用来控制提升小车：上升、前进、下降、后退、急停。
4．4．1提升小车前进
连锁条件：步进梁回到等待位
托卷臂上没有钢卷
托卷臂没有阻拦
4．4．2提升小车后退
连锁条件：步进梁回到等待位
托卷臂上没有钢卷
4．4．3提升小车上升/下降
连锁条件：步进梁回到等待位
4．5旋转鞍座控制程序通过检测编码器的值精确定位鞍座旋转90度，定位精度为±1mm，实现旋转鞍座的缓起缓停和到位制动精确定位的控制。
4．6地辊控制程序用来控制步进梁上的

上一篇：国内外电站DCS系统的现状和发展

上一篇：开放式工业过程自动化系统

相关技术资料: 7-8650V双向GaNFast氮化镓功率芯片; 7-8业内领先8英寸硅基氮化镓技术工作原理; 7-8新一代600V超级接面MOSFET KP380N60DM3; 7-8KEC 第三代SuperJunction MOSFET应用介绍; 7-8KEC半导体650V碳化硅(SiC)肖特基二极体; 7-8Arrow Lake U 系列处理器详解; 7-7AMOLED显示驱动芯片关键技术及应用; 7-7CMOS图像传感器技术参数设计; 7-7GB300 超级芯片应用需求分析; 7-74NP 工艺NVIDIA Blackwell 架构 GPU; 7-7GB300 芯片、NVL72 系统和液冷技术探究; 7-7首个最新高端芯片人工智能服务器系统

相关IC型号

钢卷包装机组自动控制系统

热门点击

推荐技术资料