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浅析中板二级计算机系统改造

作者:admin 来源:网络日期:2010-2-18 2:10:48

1改造原因中板厂现有四辊精轧机AGC是2002年改造时所建,当时主要增加了液压系统、控制柜(S7400+FM458)、二级计算机等等; 2007年二期改造了液压站;这些改造是针对中板厂22米以下的品种钢所进行的。随着中板厂技术改造的完成,精轧机轧制力能参数大大增加,不但品种发生了重大变化,而且钢板长度也在原22米的基础上成倍增长,但是品种钢的控轧和板长引起的头尾温差大,引起同板差较大,影响产品质量。因此,当前系统难以适应这一变化,需进行再次改造。此外,中板厂技术改造结束后,主要生产低合金高强度的钢种,这些钢种无论是按国家标准还是客户对其同板差、异板差的要求都很高,需要采用先进的控制系统减小成品钢板同板差、异板差,以进一步提高产品质量。2总体方案要求由于中板厂此次改造是在原有的控制系统基础上加入二级过程控制计算机系统,因此改造前的轧线基础自动化系统基本能够正常生产,对于这样的改造项目停产时间较短,改造方案必须考虑尽量保留原系统的部分功能和接口,以缩短调试时间,保证轧线生产的稳定性。新上的过程控制计算机系统所需数据可通过两种方式获取,一是通过采用PDA系统采集模型计算机的过程数据;另外一种是一级控制器提供的数据,二级系统直接从PDA系统获取数据,最大限度地减少了二级计算机系统与一级控制器的接口问题。PDA系统是德国iba公司的成熟产品,接口方式灵活,系统的稳定性也有保证。二级作用及功能在轧线上过程控制计算机系统(二级系统)能够1改造原因中板厂现有四辊精轧机AGC是2002年改造时所建,当时主要增加了液压系统、控制柜(S7400+FM458)、二级计算机等等; 2007年二期改造了液压站;这些改造是针对中板厂22米以下的品种钢所进行的。随着中板厂技术改造的完成,精轧机轧制力能参数大大增加,不但品种发生了重大变化,而且钢板长度也在原22米的基础上成倍增长,但是品种钢的控轧和板长引起的头尾温差大,引起同板差较大,影响产品质量。因此,当前系统难以适应这一变化,需进行再次改造。此外,中板厂技术改造结束后,主要生产低合金高强度的钢种,这些钢种无论是按国家标准还是客户对其同板差、异板差的要求都很高,需要采用先进的控制系统减小成品钢板同板差、异板差,以进一步提高产品质量。
2总体方案要求由于中板厂此次改造是在原有的控制系统基础上加入二级过程控制计算机系统,因此改造前的轧线基础自动化系统基本能够正常生产,对于这样的改造项目停产时间较短,改造方案必须考虑尽量保留原系统的部分功能和接口,以缩短调试时间,保证轧线生产的稳定性。新上的过程控制计算机系统所需数据可通过两种方式获取,一是通过采用PDA系统采集模型计算机的过程数据;另外一种是一级控制器提供的数据,二级系统直接从PDA系统获取数据,最大限度地减少了二级计算机系统与一级控制器的接口问题。PDA系统是德国iba公司的成熟产品,接口方式灵活,系统的稳定性也有保证。
3二级作用及功能在轧线上过程控制计算机系统(二级系统)能够精确的计算轧机的所有参数,提供各个控制过程的工艺模型计算,包括轧机设定计算、轧件跟踪、数据采集、数据管理和相关的通信功能。轧线基础自动化控制器接收过程控制计算机系统的设定数据,发送轧线测量值(通过现场总线或其他方式采集到的传感器信息或传动装置的速度、力矩值)到二级计算机。通过HMI显示设定值和轧件跟踪状态,并具备修正等功能。中板轧线二级计算机的通信任务包括与加热炉二级、机架之间中间冷却、ACC二级计算机、矫直机一级交换信息,与中板三级数据库交换信息,还需要与基础自动化控制器、HMI系统,以及与第三方系统的通信。轧制过程控制计算机系统主要功能包括:(1)PDI原始数据输入(2)轧件跟踪及跟踪修正(3)数据采集、存储及分析处理(4)生产记录、报表及打印(5)基础自动化(1级)通讯(6)与测量仪表的通讯(7)操作员接口(8)轧制节奏控制(9)轧制模型(10)设定功能(11)数据管理(12)数据通讯(13)轧辊数据管理
4二级功能剖析4. 1原始数据输入原始数据接收包括以下数据:(1)钢板ID号(2)生产计划(3)钢板尺寸(长、宽、厚、重量)(4)来料温度(5)产品钢种(6)化学成分(7)目标厚度(8)目标宽度(9)目标公差(10)终轧温度(11)产品质量(12)成品尺寸(13)除鳞代码(14)打号信息在加热炉出钢后,轧线过程计算机通过以太网通信方式从加热炉二级计算机(由第三方提供)自动获取以上部分信息。原始数据接收,具备数据的修改、插入、删除、查询等功能。4. 2轧件跟踪及跟踪修正基于从基础自动化系统获取的信号,轧线过程计算机的跟踪范围从除鳞箱入口至矫直机出口,每块轧件的精确跟踪对于二级模型的道次设定计算是必须的。跟踪的状态可以在HMI上显示,以供操作员监控。轧件跟踪必须做到正确的获取轧件在轧机的正确位置和标识,相应轧件与相应数据相关联,当遇到不正常情况,操作员可以根据人机界面专用程序进行更改跟踪并更新当前情况。4. 3数据采集与存储及分析处理数据采集系统主要记录生产过程中每块轧件的轧制信息,以用于模型计算和自学习、HMI显示,以及长期的数据存储。在轧机区域二级计算机通过与基础自动化控制器