plc在轧钢生产成组区的应用

1/9PLC在轧钢生产成组区的应用1、前言中小型轧钢生产线于97年建成投产，主要生产圆钢、弹簧扁钢、槽钢和螺纹钢。水冷系统用于棒材温度控制。轧制过程中必须通过成组区主要接收来自冷床的棒材，并通过磁性手将棒材摆放紧凑，成组并输送到剪切辊道。该生产线PLC控制系统由ABB公司提供，其成组系统采用ABBMASTERPIECE200/1PLC控制系统，实现了轧制过程中棒材的摆放整齐、定支、运送控制。、系统组成基础自动化系统采用ABB公司的RMC200轧钢控制系统，它是一个开放型集散控制系统，由一套MP2001过程站和一套AS520操作员站组成。过程站由一个CPU机架带一个IO机架组成，CPU机架上安装了CPU模板DSPC172、内存模板DSMB176、16通道的DSAI130、8通道的DSAO120以及32通道的DIDO模板，通过通讯模板DSCS140连接到MASTERBUS300总线上，与其它过程站进行2/9通讯，IO机架由总线扩展模块DSBC172实现总线扩展。操作员站采用HPUNIX工作站，并通过实时加速器板连接到MASTERBUS300的冗余接口，通过它操作人员可直接对现场水冷设备进行监控，主要功能有成组系统的自动/手动的启停棒材支数设定和实时监控事件与报警清单的显示与打印等。成组系统的主要画面有启动画面、设定画面、维护画面、事件画面和报警画面。、软件实现包括系统软件和应用软件。系统软件ABBMASTERPIECE200中央单元是一高性能32位微处理器。系统软件存储在EPROM模块中，系统软件包括一个实时操作系统和一个ABBMASTERPIECE语言执行器。应用软件应用软件存储在带后备电池的RWM中，用ABBMASTERPIECE语言编制，实现了结构化程序设计。工业控制程序往往功能繁多该语言根据工业控制要求，将编3/9程元素设计成一个个图形功能块，称为PC元素。PC元素内有三种结构类元素PCPGM、CONTRM和FUNCM，PCPGM是程序结构的最高层，旨在完成一个完整的控制功能，一个PCPGM下允许一个或几个CONTRM，而一个CONTRM下又可包含一个或几个FUNCM，从而使整个程序结构呈阶梯状，实现了结构化设计。另外，在CPU内还有一个实时数据库，它的作用是永久存储数据和在程序间传递数据。数据库内的元素称为DB元素，这些元素包括过程站所使用的的IO模板和信号及程序中产生的其它数据信息。、控制功能1工艺设备成组区主要接收来自冷床的棒材，通过磁性手将棒材摆放紧凑，成组并输送到剪切辊道。成组区包括以下设备拆叠装置DPAS、对齐辊道LIN100个带槽辊成组设备磁性成组小车FT；成组输送链FC；磁性手指MF；支撑活板SFL提取传输设备成组移送小车ET1，ET2，ET3,MET4/9成组区工艺流程图如图2对齐辊道LIN对齐辊道位于冷床的出口侧,由100个带槽辊组成，每10个为一组,冷床尾端有一个固定缓冲机械挡板将钢材头部对齐。使用的辊道段由操作员或自动地根据轧制表设定由MCC控制正转反转已取消。运行状态有间歇或连续运行。间歇周期允许辊道起动条件冷床起动周期信号延时、延时停止。3成组和传输区概述在这个区域用相同的设备接收来自冷床的棒材，通过磁性手精确地将棒材摆放紧凑，成组并传输到辊道。本区包括以下设备成组设备5/9磁性成组小车FT；成组输送链FC；磁性手指MF；支撑活板SFL提取传输设备成组移送小车ET1ET10,MET4功能描述3磁性成组小车为保证连续成组，提供两组同样的小车。两组小车轮流工作，一组总是停在收集区，而另一组向提取小车上卸钢材，或返回停放位置或一直停放下部位置每个单元通过一齿轮箱由直流电机单独驱动。并配备以下传感器两个编码器、两个接近开关、两个接近开关用于冷床卸料/FT_SG3_DISCHG_A、/FT_SG4_DISCHG_B、四个限位开关电机紧急停止/FT_SG5_CHG_MOV_A、/FT_SG6_DISCHG_MOV_A、/FT_SG9_CHG_MOV_B、/FT_SG10_DISCHG_MOV_B）。3成组输送链6/9成组输送链有三组，每组通过齿轮箱由交流电机驱动。为每部分配备下列传感器一个脉冲发生器和安装在马达上的过热电偶。成组输送链和磁性成组小车同步，这样钢材能够按要求的距离放置。成组输送链的检测元件两个接近开关用于检测钢材在链子上、计算机给出速度给定值到变频柜、同时监视编码器的工作电压。收集期间传送链与成组小车的运动总是同步的,当成组完成后,成组小车和传送链在小于冷床周期时间的短时间内移到提取区。成组小车轮流运行。每组棒材由N根组成在OS设定。成组小车从停止位置上升以后,小车移到适当位置收集该组的第一根棒材，在每个冷床周期，通过限位开关检测到的固定横梁最后一齿上的棒材被装入成组小车上,棒材计数器N1加一，棒材装入小车以后冷床周期开始后一恰当时间，如果N143电磁手。电磁手用于在成组区抓起棒材且正确地放在成组小车上。提供两套手指“”和“”在小车定位时夹持钢材。当两根棒材被同时卸下时，两套手指同时使用，否则用一套。手指到冷床的距离可根据根据产品尺寸进行机械调整。7/9324支撑活板活板和磁性指有相同的功能,它们同时应用它固定在冷床架上配备两套活板A,B,用于在小车定位期间抓起棒材，它们和磁性指一样以相同的周期工作。检测元件有两个接近开关分别检测两套活板的下部位置，操作员控制CP3活板升/降控制。325棒材组传输设备该设备分成四部分第一部分包括一个电磁提取小车其余部分为提取小车。提取顺序和在辊道上的输送1最后一组成组小车步进信号和提取小车在停止位置P1提取小车上升并磁化2小车在收集位置成组小车去磁并下降3成组小车在下部位置成组小车返回等待位置一个传感器由安装在冷床固定齿上的凸轮装置驱动检测返回行程同时,小车上升到最高14提取小车在上部位置,来自位置变送器和第一个8/9提取小车传感器的信号并加延时TS2提取小车向辊道方向前移5如果辊道正运行或和检测到上面有原料,提取小车停在中间位置P23如果辊道和夹送辊停止并且没有检测到辊道上有原料提取小车前进至卸料位置P3,P3在辊道中心位置46提取小车在位置P33提取小车下降7第一组提取小车去磁并降至最低位置,所有小车降低,所有提取小车返回停止位置P1，辊道启动。ET1有上、中、下三个位置检测ET2包括ET2ET5,只有下部位置检测ET3包括ET6ET10,只有下部位置检测。在水平方向上,每组小车分别有左右超限检测和上料位置检测开关在程序中,ET动作先后有如下七步，循环做矩型运动ET_LIFTPOSPICKUP；2ET_LIFTPOSUNLOAD；3ET_POSWAIT；4ET_POSCRT；5ET_LIFTPOSCRTLVL；6ET_LIFTPOSDOWN；7ET_POSPARK水平方向运动时，将水平位置给定赋给ET_POSREF,最后通过COM_CV01元素的I4ORD1和I4ORD2端通讯到四9/9个小车的传动系统,控制设备动作4拆叠缓冷系统该系统用于弹簧扁钢对弹簧扁钢来说,只用到60M的冷床,扁钢需要缓慢冷却因此它们被组成叠状送入冷床当进入卸货区域以后，扁钢被一个接一个卸下拆叠缓冷系统的主要设备拆叠设备UNSTACKING；提