鞍钢1700中薄板坯连轧计算机控制系统设计

一、系统概述

将原有半连轧2800/1700生产线旧设备改造后,搬到原二初轧厂房内,与新建的1台中薄板坯连铸机和2座步进炉一起,组成一条热轧带钢生产线。主要工艺参数年产量:200万吨热带钢；生产钢种:普碳钢50%,优质碳素钢30%,低合金钢20%；板坯规格(HXBXL):100-150MM(标准坯135MM)X900-1550X12900-15600MM(定尺坯)或7000-7600MM(短尺坯)；带钢规格:厚度1.2-8.0,宽:900-1550MM,最大卷重21吨。

二、工艺概况

鞍钢1700中薄板坯连铸连轧工程工艺平面布置图如下所示:100-150mm厚的板坯经中薄板坯连铸机(1台)铸出并切断后,直接热装进步进式加热炉(2座)加热,加热好的板坯经炉后高压水除鳞箱除鳞,进入粗轧机,轧出的20-30mm厚的中间坯经辊道输送,进入热卷箱进行空心卷取,经切头飞剪切头,精轧前高压水除鳞箱除鳞,进入精轧机组轧制,经带钢层流冷却装置冷却后,由卷取机卷成成品钢卷,再经步进梁、爬坡链、地面运输链组成的钢卷运输系统运至成品库堆冷、存放、包装、发货。

三、系统结构

鞍钢1700连轧计算机控制系统是我国自行设计,开发和集成的快速过程计算机控制系统。热连轧生产线自动化系统采用三级系统结构:生产控制级(三级)、过程控制级(二级)和基础自动化级(一级),系统配置图参见图二。图二:系统配置图为了满足中薄板坯连铸连轧生产全线控制,CNROLL系统在二三级配置了三台ALPHA4100及26台终端,而在基础自动化配置了29台控制器,其中8台控制器为多CPUVME控制器。该系统设计充分考虑了对快速计算机控制系统的要求,即要求具有高速控制和高速通讯的能力。控制系统采用美国GEFANUC公司的PLC产品GEFANUC90-70或90-30控制器及VME总线控制器(多CPUVME总线控制器),大部分控制器之间以及与上位机通过光纤内存映象网进行数据交换系统。

四、系统特性

1、CNROLL系统控制多区域划分

•三级计算机与中薄板坯连铸二级机及轧线二级机采用标准以太网(TCP/IP)通讯,并带各自的人机界面站,对整个连铸连轧线进行生产控制。

•轧线二级计算机通过超高速光纤网(170Mb/s)与加热、粗轧、精轧各区基础自动化22台控制器连接通讯。

•操作台采用OPS+OPU结构,将常规操作器件减到最小程度。

·各区操作台上所设置的共14套OPS(操作员站)及12套OPU(带灯辅助功能键盘)通过光纤以太网与主网上各区HMI服务器连接通讯。

•全线润滑站,液压站的PLC通过现场总线与主系统相关控制器连接通讯。

•加热炉温度控制及部分设备控制系统(由5台PLC构成)通过Ethernet与主系统连接通讯。