宝钢冷轧酸洗破鳞辊控制系统设计.pdfVIP

维普资讯 文章编号：1001．9944(2002)05．0024．03 宝钢冷 轧酸洗破鳞辊控制 系统设计 李明河，周 静 ，杨成卫 (安徽工业大学 电气信息学院，安徽 马鞍 山 243002) 摘要 ： 介绍 了宝钢冷轧酸洗机组开卷机破鳞辊 系统改造 中的控 制 思路 ，并详 细 阐述 了 SIEMENSs7300PLC和 HMISCADA软件 WinCC在生产过程 中的应用。系统根据带钢的 物流信 息和经验数据按 照插值法给 出不 同x-．作状态下的最佳压力参数 ；通过 WinCCOnline Trend功 能 以曲线形式 显示过 程 变量 ，输 出实时压 力值和 油缸 行程 值 并记 录历 史数据 ，同 时实现对生产状况 的监控 。 关键词 ：生产过程控制 ；破鳞辊控制系统；设计 ；可编程序控制器 ；WinCC监控软件 中图分类号 ：TP278 文献识别码 ：B 1 引言 快速下行阶段，破鳞辊的当前位置由角位移传感器检 冷轧带钢 的原料为热轧带钢 。为 了提高冷轧带 测 ；当角位移值达到钢卷初始卷径所对应的值时，系统 钢的质量 ，应对热轧带钢表面进行酸洗 ，去掉氧化 进入慢速下行破鳞阶段 ，采用闭环控制以确保破鳞辊 皮。在酸洗前的开卷过程 中采用破鳞工艺 ，即用机 与钢带之间的压力恒定，防止钢带跑偏；当钢卷还剩下 械方式使带钢变形 ，导致氧化层产生裂纹 ，便于酸液 最后三圈时，开卷机给出甩尾信号，破鳞辊停止慢速下 渗入 ，提高酸洗效果。宝钢冷轧酸洗机组开卷机原 行并转为慢速上行；上行 5s后转入快速上行过程 ，到 有的破鳞辊 因引进设备 的设计不合理一直不能正常 达初始位置后停止运行。 使用 。为此 ，设计 了一套液压 闭环控制系统，采用可 编程控制器对破鳞辊压力进行跟踪控制 。 3 硬件设计 因宝钢控制系统大多采用 SIEMENS系列产品， 2 控 制方案 考虑到本系统的先进性、互换性和可维护性，本着灵活 首先建立破鳞辊及开卷机的几何关系模型 ，并测 可靠 、操作方便、功能强大和高性能价格 比的原则， 出钢卷从最小卷径 1．2m到 2．15m共 15个间隔的运 PLC采用 SIEMENS公司的s7300，系统配置如图1所 动轨迹数据 ，其中包括不同卷径时的包角、张力方 向与 过程计算机 ll油缸压力 对应的压力 ，破鳞辊摆动位置与角位移传感器相应 的 几何关系。试验得到的经验数据和由几何关系分析出 的关系数据库存储于工控机内。钢卷的物流信息如宽 度、厚度、卷径 、材质、质量等由工控机从轧线的过程计 算机 中读入。工控机根据物流信息从数据库 中查找相 应的施力曲线数据 ，下传给 PLC，PLC再据此按照一定 的算法输出相应的压力值至液压控制系统。 CPlUD3PI4I口FMIi=l~fflil 破鳞辊一次完整的动作过程包含空载快速下行、 缓行破鳞、慢速上行、快速上行等四种工作状态。破鳞 系统扩展 厂瓦 l电磁换向阀 辊从初始位置开始下行，一直到接触钢带之前都处于 l些皇竺 I 收稿 日期 ：2002—05—13 图 1 系统组态 图 基金项 目：安徽省教育厅科研项 目资助 (2002KJ043) 四