沈阳薄板厂冷轧机测厚仪现场总线冗余系统的应用

冷轧带钢厚度闭环自动控制轧机,测厚仪是必须的在线检测仪表。对于测厚精度,响应时间和长期可靠性等技术性指标有严格的要求。因为钢带厚度偏差实时信号是轧机厚度自动控制的重要参数。所以,一旦测厚仪性能变化或故障,带钢产品产量和质量就得不到保证,给企业带来严重的经济损失。

目前,国内外在轧钢机高温、高湿、高粉尘环境条件下,仍然使用同位素测厚仪或X射线测厚仪。这些种类的仪表价格昂贵。企业为了保证产品质量标准,往往不惜花高价钱从国外引进。沈阳薄板厂1200可逆轧机的450TAC型锯γ射线测厚仪,是引进美国DMC公司的产品。为节省投资,采用两个测量点信号共用一台PC机的方案。另外,由于轧钢操作室在控制室80米以外,在操作室又设一台终端PC。两台PC之间采用MODEM接口通讯。

上述配置可节省一些资金,缺点是如果有一台PC故障,将会迫使轧机停产。另外,生产的紧急性要求仪表维护人员快速排除故障,往往由于备件的缺少或维修工作跟不上,使轧机停产时间过长。由此,提出了如何建立轧机测厚仪冗余测控系统的课题。

一、冗余测量系统配置

根据用户提出的上述要求,我们选用由德国倍福公司生产的PC及现场总线I/O智能端子排组成的测控系统,基本配置如图所示。

1、IPC操作站

IPC操作站为一体化PC兼容机,586DFpentinumPC1/ISA总线内存2×16Mbyte,3G硬盘。ISA总线插槽有一块德国倍福公司提供的profibus--dp主机接口卡,通过双绞线与下级I/O智能现场总线子站相连接。

软件环境,操作系统为windowsNT4.0+windowsServicePactVersion3。

2、现场总线I/O智能端子站

它是安装在现场仪表传感器附近的端子柜,由I/O智能端子组、后级信号调理器、直流稳压电源、交流电源和接线端子板所组成。现场总线I/O端子排,由一块总线耦合器,二块模拟量输入模块,二块模拟量输出模块,二块数字量输入和二块数字量输出模块所组成。

3、通道端子切换中继箱

它是由接线端子和数组双掷切换开关所组成。测厚仪冷热测控系统转换,就是由箱内双掷开关组切换完成的。操作非常简单方便。

4、C型测量架

它由二组同位素镅241源和检测器及相应的机械部件所构成。这是新、旧测控系统共用的信号源,仍是原测厚仪系统的传感器元件。