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PLC和組態(tài)軟件在冶金活套控制中的應(yīng)用

時間:2008-12-18 09:33:46來源:fenghy

導(dǎo)語:?文章重點介紹某中薄板軋制控制系統(tǒng)中自動活套控制系統(tǒng)的PLC系統(tǒng)構(gòu)成及組態(tài)畫面,以幫助解決現(xiàn)場實際應(yīng)用中遇到的問題
摘 要:活套控制是一種目前在高線軋制控制中應(yīng)用較為廣泛且較為重要的控制手段。文章重點介紹某中薄板軋制控制系統(tǒng)中自動活套控制系統(tǒng)的PLC系統(tǒng)構(gòu)成及組態(tài)畫面,以幫助解決現(xiàn)場實際應(yīng)用中遇到的問題。 關(guān)鍵詞: PLC 組態(tài)軟件 活套控制 1 引 言   在高線連軋系統(tǒng)中,由于是連續(xù)軋制,且軋制速度較高,相鄰機架間物料所受的張力必須得到有效的控制,以保證軋制過程的順利進行以及得到較好的產(chǎn)品尺寸。而活套控制是一種目前在高線軋制控制中應(yīng)用較為廣泛且較為重要的控制手段。文章重點介紹某中薄板軋制控制系統(tǒng)中自動活套控制系統(tǒng)的PLC系統(tǒng)構(gòu)成及組態(tài)畫面,以幫助解決現(xiàn)場實際應(yīng)用中遇到的問題。   可編程控制器(PLC)是近20年發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置,其最初是為了取代繼電器控制系統(tǒng)而發(fā)明,多用順序邏輯控制中,如:活套控制、高爐上料、電梯控制、貨物存取等;隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)已能實現(xiàn)對模擬量的控制,應(yīng)用于各種閉環(huán)過程控制中及構(gòu)成DCS 。美國AB公司是一家世界領(lǐng)先的PLC制造廠家,生產(chǎn)MicroLogix、SLC 500、PLC5、ControlLogix等多種型號、不同檔次的產(chǎn)品,有較高的市場占有率。SLC 500可編程控制器是其生產(chǎn)的一個不斷完善的中小型可編程控制器系列,具有功能強大、處理快速的處理器,較大的存儲容量(最多可達64K字)和豐富的指令集,能實現(xiàn)多種控制任務(wù);同時處理器自帶多種類型的通訊接口:RS-232、DH-485、DH+、Ethernet,可實現(xiàn)遠程控制及與上位機的遠程通訊;深受工業(yè)控制領(lǐng)域的青睞。 2 系統(tǒng)原理   該活套控制系統(tǒng)主要由人機接口HMI監(jiān)控、PLC過程控制以及AB變頻器組三個部分構(gòu)成,如圖1所示。上位機RSVIEW組態(tài)軟件主要用于系統(tǒng)的監(jiān)控及動畫顯示;1756-L63完成邏輯控制及對變頻器組的活套計算。
圖1 系統(tǒng)原理
  在1756 PLC中主要是進行各個活套之間的計算,圖2所示為以某一活套的具體控制原理。其中: (1)活套角度(A):來自活套位置傳感器(0-50°); (2)平衡力函數(shù): 為COS(A)×10; (3)張力函數(shù): 為33×((SIN(1.4×A)-SIN(0.64×A)-0.107); (4)平衡力設(shè)定值:來自手動或自動設(shè)定值[100%相當于:7.8×最大厚度×最大寬度× 機架間距>; (5)張力設(shè)定值:來自手動或自動設(shè)定值[100%相當于:最大單位面積張力×最大厚度×最大寬度>; (6)平衡力系數(shù):使平衡力分量在活套角度(A)= 0度時, 平衡力設(shè)定值=100%時,電機轉(zhuǎn)矩為.427(Kg.m),相當于電樞電流117%; (7) 張力系數(shù):使張力分量在活套角度(A)= 50度時, 張力設(shè)定值=100%時,電機轉(zhuǎn)矩為765 (Kg.m),相當于電樞電流210%; (8)加法器:把平衡力分量和張力分量相加; (9)限幅器:限制最大電樞電流為200%; (10)活套臂平衡力:在平衡力設(shè)定值=0, 張力設(shè)定值=0時改變活套臂平衡力使活套臂平衡。
圖2 活套計算公式
3 RSVIEW畫面組態(tài)   RSView是RockWell SoftWare公司的組態(tài)軟件,它提供集成的、組態(tài)化的人機接口,廣泛的用來監(jiān)視和控制自動化設(shè)備和過程。它除了可以方便的與ALLEN -BRADLEY PLC進行無縫的結(jié)合應(yīng)用,也可以通過使用OPC的通訊方式與其它公司的設(shè)備進行連接。而ODBC(Open Database Connectivity開放式數(shù)據(jù)庫互連)則是由微軟推出的工業(yè)標準,一種開放的獨立于廠商的API應(yīng)用程序接口,可以跨平臺訪問各種個人計算機、小型機以及主機系統(tǒng)。ODBC作為一個工業(yè)標準,絕大多數(shù)數(shù)據(jù)庫廠商都為自己的產(chǎn)品提供了ODBC接口或提供了ODBC支持,這其中就包括常用的SQL SERVER、ORACLE、INFORMIX等。   本系統(tǒng)中活套設(shè)定畫面采用RSVIEW編寫,其中主畫面如圖3所示。
圖3 活套設(shè)定主畫面
  本畫面主要包括四個部分:  ?。?)活套運行方式選擇,點擊L1~L6切換狀態(tài)(AUTO、SEMI、MAN、STOP),選擇AUTO時表示活套張力平衡重由上位機設(shè)定(上位機投入時);若沒有上位機設(shè)定時各活套必須選擇為SEMI(半自動設(shè)定)方式,選擇MAN方式表示僅在停車時靠手動起套,啟車后不自動起套(不推薦使用),選擇STOP時表示本活套不起套(相應(yīng)的,本活套的套高閉環(huán)也不會投入)。
     (2)套高設(shè)定區(qū):第一行為設(shè)定值輸入,設(shè)定值為活套要求高度(角度),每次輸入后按回車鍵(Enter)確認,都設(shè)定完畢后請按畫面上確定按鈕.然后看第二行設(shè)定反饋值是否已經(jīng)顯示為要求值,如果不是,請重新在第一行設(shè)定并按確定按鈕.第三行為當前活套高度反饋值顯示,與其他畫面同。
  (3)張力平衡重設(shè)定區(qū):由于張力平衡重是靠帶鋼厚度寬度張力值等計算得來的,所以每次換規(guī)格都要進行重新設(shè)定 L1~L6對應(yīng)的分別是出口厚度分別是F1~F6的出口厚度,輸入厚度單位為10um,比如F1出口厚度為16.4,請輸入1640。輸入后請按回車確認。帶鋼寬度單位為0.1mm,比如軋450mm寬的帶鋼,請輸入4500。輸入后按回車確認。帶鋼張力設(shè)定值單位為0.1Mp,比如3.0Mpa,請輸入30,輸入后按回車確認。平衡力設(shè)定(%)及張力設(shè)定(%)為程序中經(jīng)過運算所得出的平衡立及張力百分比。
  (4)畫面的最后兩行是起套瞬間電流限幅(一般可不必更改,但必須保證同本畫面上所給數(shù)值接近)和由張力平衡重給定計算出的電流限幅給定值,不可更改。
 ?。?)畫面切換區(qū),功能同其它畫面。
4 結(jié)束語   在本系統(tǒng)中,制作監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵是設(shè)置與PLC的通信和建立數(shù)據(jù)庫,RSView提供的OPC通信設(shè)置十分方便易行,PLC數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入功能,大大減小了建庫的工作量,足見該軟件的實用性。而對PLC控制算法而言,了解活套工藝是必不可少的。 參考文獻 [1>李方園.變頻器行業(yè)應(yīng)用實踐.北京:電力出版社,2006 [2>ROCKWELL公司.1756用戶手冊.2006年.美國 [3>李方園.變頻器自動化工程實踐.北京:電子工業(yè)出版社,2007

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