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文档简介
鞍钢重庆汽车钢工程重卷检查机组技术附件2(电气部分)天津一重电气自动化有限公司项目编号:日期:DATE\@"yyyy-M-d"2014-7-29版本:001第页Copyright©TCE,Allrightsreserved交流调速系统概述机组中交流辅传动调速系统选用新一代工程型矢量控制变频装置S120。基于公共直流母线系统的多机传动,其独特的结构和特殊的性能转为完成最为复杂的传动任务而开发。根据要控制的传动数量和需要的性能水平来选择控制单元,同时根据再生反馈能力以及能量回馈的要求来选择整流单元。装置型的传动单元为:基本整流装置回馈整流装置有源整流装置逆变装置交流调速系统控制方案集中整流回馈(SLM)、直流母线供电,单台逆变器变频调速的工作方式。采用CU320控制单元,通过DRIVE-CliQ电缆与整流回馈装置、逆变装置连接。CU320与自动化系统采用DP通讯。交流调速柜规格防护等级:IP31绝缘电压:1000V冷却方式:柜顶部冷却风机工作温度:5-35°C湿度≤90%无凝露及腐蚀性气体柜门:双开门。结构:表面喷漆、柜顶置直流母排,柜底部开电缆安装孔、柜底部PE保护母排、柜内走线槽、柜顶起吊挂钩。控制电源:带隔离变压器。传动装置介绍基本整流装置基本整流只为单纯整流运行设计,也就是不能够将能量反馈给电网。如果制动的时候产生过高再生的能量,则必须通过制动模块和制动电阻转换为热量耗散掉。要为了符合EN61800-3,等级C2的限制,还需要选用进线滤波器。基本整流采用晶闸管全控桥,适用于无需能量回馈电网的场合,连接的逆变装置由晶闸管进行预充电。基本整流可用于中性点接地的(TN,TT)和浮地的(IT)电网。配用的制动模块可以内置在基本整流装置中,通过制动电阻将过高的再生能量消耗掉。回馈整流装置回馈整流可以整流供电并能将能量反馈给电网。当选用回馈整流时,必须使用一个与整流装置匹配的电抗器。新一代的回馈整流采用IGBT桥,为非受控整流/再生反馈装置,在正常工作状态时,整流通过二极管完成,再生反馈时,通过IGBT实现网侧换流并提供100%连续的再生能量反馈。这种再生反馈无需自耦变压器。采用IGBT(开关频率为基波频率)作为整流/回馈的功率半导体器件。降低了开关损耗,功率器件的使用率大大提高。电流通过IGBT的续流二极管以整流方向流动。这意味着此时回馈整流与基本整流工作方式类似。当传动处于再生工作状态时,直流回路电压升高,IGBT导通,将能量回馈至电网。回馈整流适用于中性点接地的(TN,TT)和浮地的(IT)电网。整流/回馈单元技术数据(SLM)额定电网电压(电动状态):三相AC400V(-15%)~480V(+10%)。额定电网电压(发电状态):三相AC455V(-15%)~576V(+10%)。额定输出电压:DC510V(-15%)~650V(+10%)。额定电网频率:50/60Hz基本负载电流:0.91×额定输出电流短时电流:1.36×额定输出电流周期时间:300s过载时间:60s(周期时间的20%)效率:0.99~0.95有源整流装置有源整流可以整流供电并能将能量反馈给电网。和基本整流以及回馈整流相比,有源整流会产生一个可控制的直流电压,这个直流电压会在电源允许的波动范围内保持一个稳定值,无论电压怎样变化。有源整流在电源侧产生实际电流效果接近正弦波,并能抑制有害的谐波。有源整流运行所需要的组件都集成在有源整流单元中。有源整流采用IGBT桥,有源整流模块总是与相关的有源滤波装置一起运行。提高性能的整流/回馈控制,它可调节和稳定生成可调整的直流回路电压。这意味着连接的逆变器不受进线电压影响。在容许的线电压波动范围内,不会影响逆变输出的电机电压。高效能的谐波抑制使得谐波畸变也非常小。有源整流模块也可以提高无功功率补偿。有源整流适用于中性点接地的(TN,TT)和浮地的(IT)电网。逆变装置逆变器从中间的直流回路得到电源进行转换从而拖动电机。逆变单元为多传动系统设计,并且通过CU320或者SIMOTIOND控制单元控制。逆变单元之间通过公共直流母线相连。一个或者几个逆变单元通过直流母线拖动同步电机或异步电机运行。因为逆变单元都共用直流母线,互相之间可以进行能量交换,也就是说,一个运行于发电机模式的逆变单元产生能量可以被运行于电机模式的其他逆变单元所使用。中间回路的直流母线由整流单元供电。逆变装置由控制单元控制。逆变器技术数据额定直流母线电压:DC510V(-15%)~65V(+10%)额定输出电压:3AC0V~0.75×母线电压额定输出频率:V/F=常数,0Hz~200Hz,V=常数,8Hz~300Hz最小脉冲频率:1.7Hz工作设定频率:2.5Hz最大脉冲频率:16KHZ基本负载电流:0.91×额定输出电流短时电流:1.36×额定输出电流(过载时间60s)或1.6×额定输出电(过载时间30s)周期时间:300s效率:0.96~0.98控制单元控制单元用于多传动系统的智能控制。还配有与上位控制器的通讯接口。还可选择具有不同的功能范围和不同性能水平的控制单元。对于多机传动,采用CU320控制单元。一个或者多个逆变单元和整流单元的通讯、开闭环控制功能均在一个CU320里完成。逆变单元和整流单元通过DRIVE-CliQ链接到CU320控制单元。单元的个数取决于所需要的性能,包括负载配置和系统附加附件。利用STARTER调试工具或AOP30高级操作面板对CU320控制单元和其他连接的组件进行调试和诊断。系统组件传动系统的结构可以通过选择控制单元和整流器和逆变器来搭建。其他系统组件可以用来根据需要来选配。这些组件分为:进线侧组件例如:进线电抗器和进线滤波器直流回路组件例如:制动模块和制动电阻输出侧组件例如:输出电抗器(考虑根据路线长度,带输出电抗器),dv/dt+VPL和正弦滤波器控制系统组件例如:端子排,操作面板和通讯板,各种编码器接口所有变频调速系统都采用工业现场总线PROFIBUS-DP网实现与自动化系统的通讯。DRIVE-CLiQ系统接口SINAMICSS120所有的组件采用高性能的只能通讯链接DRIVE-CLiQ。整流和逆变控制接到控制单元,端子扩展模块和检测模块都通过DRIVE-CLiQ连接到传动系统。L1级系统功能描述概述本机组自动化系统包括传动控制级--L0级、基础自动化系统级--L1级。有关L0级见本技术附件第4章。以下文件描述L1级(电控系统和HMI)功能和硬件配置等。电气控制系统可编程控制器机组选用西门子公司S7-400系列产品,采用416-2DPCPU,完成机组中的逻辑控制、顺序控制、位置控制以及工艺操作和工艺联锁控制,故障检测分类报警控制等。可编程序控制器系统采用分布式I/O网络化模式工作,网络总线为ProfibusDP。可编程序控制器系统编程环境为STEP7。机组内机电一体采购设备与本机组信息交换由机组PLC完成,采用形式为ProfibusDP总线,或者点对点形式等。可编程控制器系统组成(1)电源模板,为S7-400和ET200M提供电源,将AC220V电压转变为DC24V或DC5V工作电压。(2)CPU模板,1块,选用CPU416-2DP模板。(3)DP通讯模板,用于远程站之间的通讯。(4)模拟量输入模板,用于模拟量输入,用于连接电压和电流传感器、热电偶、电阻器和热电阻。(5)模拟量输出模板,用于连接模拟量执行器。(6)数字量输入模板,用于连接操作开关和接近开关等开关量传感器。(7)数字量输出模板,用于驱动电磁阀、继电器、接触器等负载,输出接口与负载之间设置无源接点隔离。(8)以太网通讯处理器,用于S7-400主站到以太网的连接。(9)接口模板,用于将ET200M模块化I/O站连接到PROFIBUS-DP网络。(10)ET200M模块,用于远程分布式I/O站。主要硬件介绍S7-400PLCSIEMENSS7-400PLC产品是西门子公司新型系列产品。其特点是功能强大,配置灵活,有如下突出特点:高速:在程序执行方面,极短的指令执行时间在同类产品竞争中脱颖而出;坚固:即使在恶劣、不稳定的工业环境下,全封闭的模板依然可正常工作;无风扇操作降低了安装费用;在运行过程中,模板可插拔;功能完善、强大:允许多CPU配置,功能更强、速度更快。同时,配有品种齐全的功能模板,充分满足用户各种类型的现场需求;强通讯能力:分布式的内部总线允许在CPU与中央I/O间进行非常快的通讯,P总线与输入/输出模板进行数据交换。K总线将大量数据传送到功能模板和通讯模板;智能模板丰富:具有多种板上自带CPU(可减轻CPU模板运行负担)的智能模板,可满足各种控制功能。CPU416-2DP装备了Profibus-DP接口,保证了对分布式I/O进行快速数据交换。强大的通讯模板允许点对点通讯,并可用工业以太网进行通讯。此外,该CPU还能够完成卷径控制、摩擦力矩、加减速力矩、张力矩等控制功能。SIEMENSET200MET200M是一个模块化的I/O站,具有IP20的保护等级。它可以用S7-300可编程控制器的信号模板和功能模板进行扩展。由于它可接的模板范围很广,因此,ET200M适合于特殊的和复杂的自动化任务。ET200M作为Profibus-DP现场总线上的从站,最大的传输速率是12Mbps。电控柜规格电气控制设备包括进线开关柜、电源柜、传动控制柜、非调速电机控制柜(MCC)、PLC控制柜、远程IO柜、操作台和接线箱。电气控制柜防护等级为IP31,操作台IP43,机旁操作箱IP54。柜体形式:冷弯形材组装式结构,前后开门。热镀锌冷轧钢板表面烤漆处理。柜体尺寸:600、800(深)×2200×800、1000、1200(宽)。电器柜并柜安装,每面柜设置一个柜内电源插座(含两眼、三眼),设置柜内照明(不包括抽屉式柜)。传动控制柜柜内书本形装置的安装留有10%的空间,设置冷却风机。PLC柜柜内调试后留有20%存储卡空间,50%CPU能力,10%的I/O余量,10%模块插槽空间,10%的端子,设置冷却风机。远程I/O站内调试后留有10%的I/O余量,10%模块插槽空间,10%的端子。操作台和操作箱主操作台和机旁操作箱面板采用不锈钢制作,内部设置远程I/O设备,操作台和操作箱上的元件连接到远程I/O设备上,从而使电缆的用量最少,如果机旁操作箱上没有足够的空间用来安装远程I/O站,则将相应的信号接线至最近的远程I/O站。上述设备的具体数量及规格可以在基本设计或详细设计阶段确认。典型操作台外形图参考如下:类型A:主操作台(主操作室)类型B:操作台类型C:墙挂式操作箱类型D:操作箱远程IO柜和接线盒机组的接线盒包括液压阀站接线箱和设备接线箱,根据液压阀组和传感器数量和位置进行设置。PLC远程IO柜设在操作台内和液压阀站附近。机组选用的各类传感器接近开关接近开关选用进口品牌标准型电感式接近开关(感应距离因功能而定)。工作电压:10~30VDC输出电压:同工作电压(PNP)持续电流:0~200mA输出指示:LED接口信号类型:PNP型保护类型:极性保护和短路保护开关频率:200Hz防护等级:IP65工作温度:0~50°C湿度:≤85%,无凝结数量:根据功能确定光电开关光电开关分为红外形和激光型。工作电压:10~30VDC输出电压:同工作电压(PNP)电流消耗:≤20mA开关输出:PNP,NO/NCOutput输出指示:LED工作电流:100mA短路/过载保护可检测目标:不透明物体开关频率:300Hz防护等级:IP65工作温度:0~50°C湿度:≤85%,无凝结数量根据功能确定增量编码器工作电压:15~30VDC输出电压:同输入电压(PNP)脉冲数:根据不同用途分别确定机械联接形式:轴套式联接电气联接形式:航空插头、座联接、直出线防护等级:IP65工作温度:0~50°C湿度:≤85%,无凝结数量:根据功能确定绝对值编码器用途:小车升降形式:多圈形绝对值编码器输出信号:SSI或DP工作电压:DC24V机械联接形式:轴套式联接防护等级:IP54工作温度:0~50°C湿度:≤85%,无凝结型号:根据检测精度及结构形式确定数量:根据功能确定线性位移传感器用途:圆盘剪侧间隙测量、侧导对中输出信号:SSI或DP工作电压:DC24V防护等级:IP54工作温度:0~50°C湿度:≤85%,无凝结型号:根据检测精度及结构形式确定数量:根据功能确定特殊工器具RJ45压线钳1套RJ45测线器1套功能说明机组主要控制功能主令控制功能-工作张力的设定与控制-机组速度的控制-机组允许启动和运行-正常停车-快速停车-急停-自动减速开卷机、卷取机张力控制-卷经计算-张力力矩计算-弯曲力矩的计算-加速力矩计算-摩擦力矩计算自动分卷功能-按重量分卷-按长度分卷顺序逻辑控制-卷取机卷径、卷重、带长自动计算及分切;-开卷机、切边纠偏辊自动纠偏;-卷取机EPC边缘自动跟踪控制;-上卷小车自动对中上卷;-机组头部手动开卷穿带;-机组头部具有上下开卷功能;-机组尾部具有上下卷取功能;-机组尾部手动打捆;-介质站控制-机组的连锁控制主令控制机组协调控制是根据机组当前的运行状态和操作命令来决定机组运行状态的转换。包括操作命令的接受;根据机组当前状态检验操作命令的合法性;状态转换的选择。协调控制包括:机组速度控制;机组入口段控制;机组出口段控制;开卷速度与张力控制;卷取速度与张力控制;张力辊组的速度与张力控制。机组速度控制机组总的速度给定是由“S斜坡”函数发生器给出的。线速度给定是由操作指令、允许运行逻辑、急停和传动装置的状态及预设定等给出。机组点动﹑穿带速度为30m/min,重卷机组联动速度最高为V=Max.300m/min。设有升速、保持、减速、检查速度、快速停车、紧急停机操作。在入口、出口、圆盘剪、卷边机、检查站操作台上设置机组急停、快停按钮。正常停机15秒,快停时间8秒,急停时间5秒。机组允许运行只有当机组的准备条件,如通风设备、润滑设备、液压站等正常时,机组允许运行功能被启动并在HMI上指示,才允许机组运行。正常停车机组以正常减速度减速停车,可以由操作工控制或根据分卷计算自动控制停车。自动减速根据机组不同的运行速度,当开卷机卷筒上所剩下的钢卷长度达到减速要求的长度时,PLC发出减速信号,机组自动减速到穿带速度,并继续运行一定的长度后,然后准确停车。根据给出的分卷长度或重量,当达到所要求的分卷长度或重量时,PLC发出减速信号,机组自动减速到穿带速度,并继续运行一定的长度后,然后准确停车。开卷机、卷取机张力控制在实际控制中,开卷机、卷取机有两种工作状态:速度控制状态和张力控制状态。在点动和穿带期间,它们工作在速度控制状态,穿带时,当张力建立后,它们工作在张力工作状态。从速度控制状态切换到张力控制状态是在切换逻辑控制下自动进行的。张力状态时速度调节器的输出达到限幅值,张力给定值由张力矩、摩擦力矩、弯曲力矩、加减速力矩的计算等的结果决定。卷径计算卷取机上带材的卷径可以通过安装在卷取机及其相应的测速辊上的脉冲发生器的计数值计算出来。计算方法是在卷取机卷筒上定义一个旋转角度,测量与该角度相对应的带材长度,即可计算出带材的卷径。带材的卷径按下列公式计算:其中: 表示在卷取机卷筒上的旋转角度(以弧度表示) D表示带材卷径 L表示与相对应的带材长度卷取机上带材卷径的每次采样的计算机结果都需要校验,对卷取机来说就是每次的计算结果都要大于上次的计算值,对开卷机来说就是每次的计算结果都要小于上次的计算值,另外,还要采取必要的滤波方法,以滤去由于错误的采样值而导致的错误的计算值。张力力矩的计算带材张力矩的计算公式如下:其中:M表示张力矩F表示张力设定值I表示传动比带材张力设定值由操作站自动预设定,操作人员也可以修改。弯曲力矩的计算带材弯曲力矩的计算按下列公式求得:其中:表示弯曲力矩h表示带材厚度表示屈服系数L表示带材宽度加速力矩的计算卷取机电机的加速力矩由折算到电机轴上的转动惯量和带材线加速度等参数计算出来。转动惯量包括固定部分和与带材规格有关的可变部分。固定部分由卷取机传动机构、卷筒等部分的转动惯量组成。可变部分由带材直径、带宽、钢的比重等参数决定。由线速度变化和卷径变化决定的加速力矩计算公式如下:其中:K1表示固定部分的转动惯量系数K2、K3表示取决于卷径变化的变化部分的转动惯量系数L表示带材宽度D表示带材卷径表示加速度系数K1、K2、K3在机组调试期间可以作一些调整,并最后确定。带材的转动惯量由下列公式计算:其中:B表示带材宽度I表示减速比p表示钢的比重D0表示卷筒的胀开直径K表示转动惯量计算修正系数摩擦力矩的计算摩擦力矩补偿量是速度的非线性函数,该函数按设计经验和惯例将在调试阶段根据实际实验。自动分卷功能按重量分卷功能根据用户要求的重量,根据卷取机上的卷径和卷材的宽度对卷材重量进行计算,当达到要求的重量时,PLC发出减速信号,机组自动减速到穿带速度,并继续运行一定的长度后,然后准确停车。按长度分卷功能根据用户要求的长度,根据记录卷取机上的卷材长度,当达到要求的重量时,PLC发出减速信号,机组自动减速到穿带速度,并继续运行一定的长度后,然后准确停车。顺序控制自动上卷功能上卷小车在上卷位上升托住带卷上升时,自动测量出带卷的实际直径,然后上卷小车下降,进行自动高度对中,使带卷中心线与开卷机卷筒中心线相重合,从而使带卷顺利上到开卷机卷筒上。上卷小车在向开卷机卷筒移动过程中,自动测量出带卷的宽度,并根据此宽度将带卷自动停在带卷中心线与卷筒中心重合的位置上,用以避免带钢在分卷过程中跑偏。介质系统控制功能机组的介质系统由PLC进行控制:传动液压站、稀油站等由PLC来进行控制。各液压站、稀油站的启动停止均为人为控制,各液压站、稀油站的压力、温度等的控制由PLC自动进行控制。介质系统的各阀组的控制。由PLC根据机组各设备的联锁要求进行控制。紧急停机系统紧急系统包括:快停、急停。快停在快停方式下,机组区域内的各电机以协调、固定(联锁)的比例关系,从当前的运行速度快速停止。快停功能可以手动,也可以自动启动,并且只能由急停所中断。急停急停是一种安全性操作,用于安全性和有可能损坏设备的场合。急停一旦启动,将不能被中断。通过带灯按钮进行急停操作和显示,由确认按钮解除急停状态。采用安全继电器架构急停系统。HMI人机界面系统HMI系统作为重卷的人—机接口,在西门子WinCC基础上开发,单机结构,经过工业以太网与自动化系统连接,亦可以连接在基础自动化系统上。用于显示自动化系统发送来的数据,接受操作员输入并将其传送到自动化系统。HMI系统组成硬件类型及软件版本在订货阶段均是最新的和成熟的。HMI人机界面系统由3台计算机组成,其中:一台操作员站安装于主电室一台操作员站安装于主操作室一台工程师站,安装于主电室HMI操作员站硬件配置:选用研华工控机,为监控系统提供安全可靠的硬件平台。数量:2台CPU:IntelCoreDuo2.16GRAM:2GDDR硬盘控制器:320GSATADVD_ROM键盘/鼠标100M以太网卡22’液晶显示器系统软件:WinCC7.0RC2048点工程师站硬件配置:选用研华工控机。数量:1台CPU:IntelCoreDuo2.16GRAM:2GDDR硬盘控制器:320GSATADVD_ROM键盘/鼠标100M以太网卡22’液晶显示器系统软件:Step7V5.5网络交换机硬件配置:选用Cisco产品数量:1台24口10/100/1000M打印机HPA4激光打印机(黑白)1台HMI系统功能重卷机组HMI系统采用西门子人机界面开发平台SIMATICWINCC7.0系统进行机组监控软件及PC-PLC的通讯软件的开发。HMI系统与现场PLC系统采用工业以太网络进行连接,通过以太网卡与Siemens可编程控制器等设备进行数据通讯。机组HMI计算机系统主要是对机组生产线工作过程及系统设备状态进行实时监控,同时完成生产数据处理,参数管理,机组状态设置,数据管理等功能,为用户提供产品分析的数据来源。HMI系统的特点基础自动化系统合过程自动化系统能够统一操作和可视性;具有工厂设备安全操作密码保护功能;目标数据处理;适于各种事件的捕获、缓冲、归档、显示和分析的报文系统;报告(报表)系统;通过对曲线显示和操作功能的大量筛选,将测量值分类、归档。操作-主要用鼠标/操纵杆,若有要求,只用键盘执行操作;-为了安全起见,每个与工艺相关的操作必须由操作员确认;所有图形显示是标准化的。各种显示的细节或详细程度取决于机组的要求,并于设计阶段确认、固定。颜色标准化每种颜色表示的信息如下:接通:暗绿断开/准备开关:暗红断开/不准备转换:深红报警:红色警告:黄色实际值:青绿色计算设定值:蓝绿色操作员设定值:蓝色所用文字将按中文开发。主要界面•机组流程监控•在线钢卷信息•参数设定•传动系统•液压系统•机组检测元件状态•故障报警•参数曲线•系统网络状态•生产数据管理•画面对象颜色说明数据采集系统(PDA)由专门一台计算机完成PDA功能,主要是进行故障记录。PDA系统对机组生产过程中出现某些快速的事件记录和检测,是一个非常有效的工具。使用这个工具可以记录某一时刻之前和之后的逻辑事件,对于分析断带、失张或其它类似事件是非常重要的。PDA计算机通过Profibus-DP网或以太网直接连接到L1级自动化系统。硬件配置:选用研华工控机。数量:1套CPU:IntelCoreDuo2.16GRAM:2GDDR硬盘控制器:320GSATADVD_ROM键盘/鼠标100M以太网卡ibaCom-L2B-8-8通讯卡或网卡22’液晶显示器软件配置:Windows7监控软件IbaPDA-V6-256监控软件ibaPDA-interface-S7-Analyzer监控软件ibaPDA-Request-S7监控软件ibaAnalyzer
L2级系统功能描述概述生产管理系统(L2级)由数据库服务器、操作员站、工程师站、打印设备和网络设备构成,主要完成重卷机组的生产数据存储、管理、计划下达和实时上线信息记录等,同时负责与三级系统的数据交换。数据库服务器主要实现生产数据存储与管理,操作员站主要完成前端功能操作,系统程序开发与维护等日常业务处理,并在服务器出现故障时,起到冷备用的作用。L2系统组成L2系统服务器数量1台硬件配置:服务器HPDL380(L2服务器)CPU:XEON2.23G533MHz前端总线512K二级缓存RAM:4GDDR硬盘控制器:双通道SAS控制器,146G*4RAID1DVD_RW/1.44软盘驱动器/键盘/鼠标双1000M网卡冗余电源22’液晶显示器软件配置:Windows2008serverORACLE11gMircosoftVisualStudio2008L2操作员站数量:1台硬件配置:选用研华工控机。CPU:IntelCoreDuo2.16GRAM:2GDDR硬盘控制器:320GSATADVD_RW键盘/鼠标100M以太网卡22’液晶显示器软件配置:Windows7MircosoftVisualStudio2008L2工程师站数量:1台硬件配置:选用研华工控机。CPU:IntelCoreDuo2.16GRAM:2GDDR硬盘控制器:320GSATADVD_RW键盘/鼠标100M以太网卡22’液晶显示器软件配置:Windows7MircosoftVisualStudio2008标签打印机厂家:标签打印机数量:一台标签宽度:102mm;通讯接口:RS232/RS422/RJ45条码扫描枪数量:一台手持式L2系统功能功能概述L2生产数据管理系统是L1-HMI服务器与MES(L3)系统之间进行生产信息通讯的中间处理层,它是以MSVISUALSTUDIO2008为应用程序开发工具,以ORACLE11g为数据库管理系统。它主要完成以下功能:向三级管理计算机申请生产计划及钢卷信息;生产计划及钢卷信息的本地人工录入与管理;向重卷机组HMI下达生产计划顺序,下传钢卷详细信息;向重卷机组L1下达生产控制信息,如开卷张力,卷取张力等;接收重卷HMI上传的机组生产实绩、钢卷实时状态、生产参数收集与分析,机组运行状况报告,提供用户所需的报表和生产查询。通讯状态管理:L2和MES(L3)通讯状态管理;人机接口:机组操作指导,预设参数数据表维护,产品实绩显示,报警显示等;通过局域网L1-HMI服务器与L2系统和L1-HMI进行通讯。数据表名称,字段名称使用英文。本系统采用分段式管理结构,即根据机组各分设备的不同功用对管理系统的功能进行划分,系统管理主要分为五段管理:入口段管理功能;拉矫段管理功能;检查段管理功能;出口段管理功能;机组工作管理等。在用户MES(L3)没有建立时,机组L2系统提供操作员手动录入卷信息。通过局域网L2系统与L1系统进行通讯。功能介绍入口段管理功能入口段管理功能主要完成钢卷(信息)进入生产线的前部功能操作。主要包括生产计划的处理(生产计划申请、生产数据申请及生产计划的人工录入)、钢卷上线操作(上线钢卷数据扫描和钢卷上线/拒绝确认)及钢卷前部跟踪等功能。⑴生产计划处理L2向MES(L3)申请生产计划/卷数据或MES(L3)下达生产计划/卷数据给L2系统,L2负责该计划/卷数据的本地存储和生产计划安排。L2对L3下达的生产计划顺序可以移动、修改、删除。L2、L3通讯异常或L3未投入运行时,L2具备人工手动输入生产计划,在L3通讯恢复时可将保存的未传输的生产数据上传;在输入时,可以对生产数据复制、修改。L2对L3的计划申请可以自动完成,也可以人工申请生产计划类表T0。相关数据表:生产计划类表T0(该表主要记录上级计算机向本系统计算机发送的产命令顺序/生产数据,也用于人工计划调度);母卷缺陷表T1(主要记录来料钢卷的缺陷情况)。⑵钢卷上线操作当钢卷到达上卷小车时,操作人员使用条码扫描设备将该钢卷上的条码数据读入入口段计算机,与生产线中的现有计划/数据进行比对,若一致,则计算机自动对该钢卷进行上线处理;若不一致,则由操作人员确认后进行该钢卷的人工上线/拒绝。当钢卷执行上线/拒绝处理之后,将该钢卷的信息记录到钢卷跟踪表中,并将生产计划/数据表中的对应钢卷数据删除。在上线生产确认后,系统自动检索该卷基本参数(入口厚度、宽度、材质、延伸率等)对应的控制参数(如速度、张力等)配置信息,操作员确认后下达执行。相关数据表:上线卷记录表T3(用于实时记录重卷机组上线卷生产序列);拒绝卷记录表T4(用于记录重卷机组拒绝生产卷序列);上线卷详细信息表T5(用于记录重卷机组上线生产的母卷详细参数)。⑶钢卷前部跟踪本段跟踪主要是机组头部到焊机之前的钢卷跟踪,对机组的前部生产进行指导监控。检查台段管理功能本功能主要是对钢卷的缺陷进行跟踪,不断给出来料钢卷下一缺陷距离检查台的距离并在钢卷到达机组检查台时给出报警提示操作人员进行缺陷的检查,在对缺陷检查完毕时进行缺陷参数的记录(位置、长度、程度等),钢卷处理质量判定。出口段管理功能本段功能主要完成重卷机组出口部分的子卷实绩、母卷实绩,钢卷出口段跟踪等管理。⑴子卷实绩管理当生产线成功完成一个子卷分切生产时,系统要进行相关处理,记录该子卷的生产实绩信息。相关数据表:生产实绩表T6(用于记录重卷机组所分切出的子卷详细信息);子卷缺陷表T7(用于记录重卷机组子卷缺陷情况)。⑵母卷实绩管理当生产线每完成一个母卷分切时,机组对该母卷的生产情况进行总结,做出相关处理并向上级管理计算机发送该母卷的生产情况。相关数据表:母卷生产结果表T8;切废料表T9。⑶钢卷出口段跟踪管理本段跟踪主要是机组检查台至交接鞍座部分的钢卷跟踪,即对生产线各位置(卷取机、卸卷小车、固定鞍座、交接鞍座)的钢卷数据进行跟踪监控。⑷出口卷称重管理当钢卷到达称重位置称重完成时,记录称重结果信息,并向MES发送子卷生产实绩。机组工作管理机组工作管理主要包括机组停机、用户管理/操作记录、日志、时间更新、机组生产报表等管理。⑴机组停机管理用于处理机组的停机状况,对机组运行状态进行记录并向上级管理计算机形成停机记录报告。相关数据表:机组停机记录表T10。⑵用户管理/操作记录对于机组各分设备的操作进行分段、分级管理,并对操作人员所作操作进行记录便于故障诊断。可对用户进行添加、修改、删除等操作。注:机组操作记录至少保留三天。⑶日志管理对带材镀锡准备机组的生产日志进行跟踪管理(MES(L3)下发计划,生产上传实绩,通讯状态等)。机组生产报表管理用于输出相关的生产数据报表,用于下一工序处理和统计分析。•母卷生产统计报表•子卷生产统计报表•班组生产统计报表•期报表;年,月,日,子卷生产报表•机组运行/停机报表•能耗数据报表通讯状态管理对L2系统与L1和MES(L3)通讯状态显示,管理(连接、断开等);数据表说明⑴数据库基本说明本数据库系统按照机组的功能要求进行建模设计,在充分考虑了项目要求和设施可行性、使用简洁性等要求后,按照数据库设计规范建立了本数据库系统:L2系统数据库即RCM_L2_MSDB。RCM_L2_MSDB:L2系统数据库,用于机组的数据调度与管理;所在计算机:L2_SERVER数据库名称:RCM_L2_MSDB访问程序:RCM_L2_SYS(L2管理程序)RCM_L2_OPERA(L2操作程序)RCM_L1_HMI(机组监控系统)与L3系统接口及功能硬件接口:L2为L3预留一个RJ45网络接口;软件接口:通讯传输方式(CommunicationTransferMode):基于TCP/IP的静态SOCKET电文包括头部和实体部分。实体部分有数据内容和结束符。电文基于电文号进行处理。以下是两种类型的电文:普通电文:用于应用程序通信。应答电文:用于协议层的确认。
仪表部分CPC&EPC系统开卷机CPC形式:光电式行程:±100mm精度:±1mm卷取机EPC形式:光电式行程:±100mm精度:±1mm纠偏CPC形式:感应式行程:±100mm精度:±1mm注:接口为PROFIBUSDP,最终参数由机械附件确定。称重仪数量一台技术参数型号:托利多SCS-30U型结构准确度:III级(符合JJG539-97《数字指示秤检定规程》)最大秤量:30t最小称量:200kg分度值:10kg安全过载:150%F.S工作温度:-10℃~60℃;湿度:10%~90%不冷凝电源电压:10
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