濟(jì)源鋼鐵公司高速線材車間為全連續(xù)式高速線材車間,設(shè)計(jì)速度為100m/s,設(shè)計(jì)產(chǎn)量為35萬t/年,原料為150mm×150mm×9000mm連鑄坯。產(chǎn)品尺寸為圓鋼?5.5~16mm；螺紋鋼?8~14mm。該生產(chǎn)線是我國自行設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試的高速線材生產(chǎn)線,代表國內(nèi)最高水平。

本系統(tǒng)控制范圍包括加熱爐區(qū)、粗軋區(qū)、中軋區(qū)、預(yù)精軋區(qū)、預(yù)水冷段、精軋區(qū)、水冷段、夾送輥吐絲機(jī)區(qū)。

一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

濟(jì)源高線基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用以PLC為核心的三級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。PLC機(jī)型采用GEFanuc9070。HMI操作站采用CIMPLICITY人機(jī)接口系統(tǒng)。監(jiān)控網(wǎng)采用通用以太網(wǎng),連接PLC與各HMI操作站系統(tǒng),用于傳輸人機(jī)接口(HMI)的監(jiān)控操作信息,并可通過該網(wǎng)進(jìn)行PLC編程監(jiān)控。由PLC下掛的傳動(dòng)級網(wǎng)絡(luò)采用ProrfiBusDP,連接各個(gè)直流傳動(dòng)裝置和變頻器。現(xiàn)場總線采用GENUIS,用于連接分散I/O系統(tǒng)及PLC之間的通信。基礎(chǔ)自動(dòng)化的所有控制功能集中在PLC內(nèi)完成,各傳動(dòng)裝置作為控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照PLC系統(tǒng)的指令控制軋機(jī)速度。全線通過配備三級自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò),相互通信、資源共享、并行運(yùn)算、形成集中管理分散控制的自動(dòng)化系統(tǒng)。由于控制分散,可靠性增強(qiáng),局部設(shè)備的故障不影響全局,而監(jiān)控集中,則可使操作及管理人員掌握全局。

二、監(jiān)控系統(tǒng)

1、HMI操作站

主操作人員與軋機(jī)控制系統(tǒng)交換信息的主要界面為CIMPLICITY人機(jī)接口系統(tǒng),系統(tǒng)為全中文界面,彩色圖形畫面顯示。本系統(tǒng)選用三套CIMPLICITY人機(jī)接口計(jì)算機(jī),一臺作為服務(wù)器,另兩臺作為客戶機(jī)。三套系統(tǒng)的界面完全相同,便于電氣人員的檢修與維護(hù)。在服務(wù)器上操作人員可完成如下所述的所有功能；在客戶機(jī)上操作人員可完成除“設(shè)定”外的所有功能,即僅可監(jiān)視而無權(quán)操作和設(shè)定軋線系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要功能劃分為以下幾大類:

(1)設(shè)定

通過軋制程序表進(jìn)行軋線設(shè)定數(shù)據(jù)的編制、修改、存儲、檢索、下裝、上裝。在生產(chǎn)過程中通過部分操作畫面來修改那些需要經(jīng)常修正的參數(shù)。

(2)監(jiān)控

軋線工藝概況及軋線設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的顯示。利用棒形圖顯示整個(gè)主傳動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電流的百分比。利用數(shù)據(jù)表顯示各機(jī)架在軋制過程中的各種參數(shù)。
系統(tǒng)運(yùn)行模式及控制功能的選擇及狀態(tài)顯示。
液壓站、潤滑站等輔助設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)顯示。