摘要:本文主要介绍了ROCKWELL公司PLC5/SLC500系列产品在小方坯连铸自动控制系统中的软硬件配置、网络拓扑结构和应用实践。
关键词:小方坯连铸 PLC5/SLC500 RSView32 DH+网 总线型拓扑结构
1 引言
小方坯连铸机2004年与炼钢转炉配套建设,是将钢水浇铸成小方坯材的工艺设备,共分八流。自动化控制核心选用了ROCKWELL公司的PLC5/SLC500系列平台,通讯网络系统为DH+网,它具有稳定性好、扩展性强、软硬件功能优及人机界面友好的特点,与上位机构成了一个集中管理、分散控制、全流程生产的连铸计算机自动控制系统。
2 小方坯连铸工艺简介
转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。小方坯连铸主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。其原理是将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的小方坯。
3 设计思想
设备控制级按照工艺控制功能要求和分散控制的设计思想,配置如下:连铸公共设施部分(如大包、液压站等)采用一套PLC5控制;8流连铸铸流部分每流包括仪控部分(从结晶器至出坯辊道全线及结晶器液位和流量控制、二冷水流量控制等)各采用一台SLC500 控制,八流共八台,以保证当任一流设备发生故障时,不影响其它七流的正常工作;切割部分(包括出坯一切、二切)采用两台SIMATIC S7-300系列 PLC控制;连铸事故水包铸流热装热送采用一台SLC500控制,大包水口A站、B站各采用一台SLC500 PLC控制,PLC之间通过DH+网进行数据交换。
3.1 系统硬件配置
控制系统硬件配置主要包括:14个控制站、2个操作站和1个工程师站,它们之间通过DH+网组成总线型拓朴结构,网络端点安装终端电阻。具体见图1。

图1 小方坯控制系统网络图
3.2 操作站硬件配置
操作站主机采用研华工控机,型号IPC-610P4-30HC/ P4 2.4GB/DDR 256MB/HDD 80GB/64MB VGA/52X CD-ROM/1.44MB FDD/Keyboard+Mouse,配19″彩显。其中两台工控机放在主控室,供岗位人员控制生产工艺,在线进行各种生产数据设定、控制参数修改及配水表数据的下装等;另一台工控机作为工程师站,主要供工程技术人员对整个自动控制网络系统维护、控制参数修改和故障排查。三台工控机均配置1784-KTX通信卡与PLC通信。
3.3 控制站硬件配置
控制站由连铸公共部分控制站、1流至8流小方坯连铸铸流共8个控制站、连铸事故水包控制站、连铸一切二切控制站、铸流热装热送控制站、连铸大包水口A站、大包水口B站控制站等十四个控制站组成。
(1)公共部分控制站为ROCKWELL公司 PLC5系列产品,具体配置见表1。
表1 公共部用PLC5清单

(2)8流连铸铸流控制站均为ROCKWELL公司 SLC5系列产品,具体配置见表2。
表2 铸流控制站用SLC5清单

(3)一切二切控制站为SIEMENS公司S7-300系列产品,具体配置见表3。
表3 二切控制站用S7-300清单

因该岗位使用利旧设备,独成系统,未与其它PLC进行通讯。
(4)热装热送控制站为ROCKWELL公司 SLC5系列产品,具体配置见表4。