1450冷轧机A500 PLC系统的改造
plc改造方案

PLC改造方案1. 引言随着工业自动化水平的提高和技术的进步,现有的PLC(可编程逻辑控制器)系统可能面临一些限制,无法满足实际生产需求。
因此,对PLC系统进行改造已成为许多工厂和生产线的首要任务之一。
本文将介绍一种PLC改造方案,旨在提升PLC系统的性能和可靠性,以满足现代工业自动化的需求。
2. 修改硬件配置2.1 更新PLC设备首先,我们需要对现有的PLC设备进行检查和评估。
如果存在老旧、功能有限或性能不足的PLC设备,建议进行设备更新。
选择一款性能稳定、功能强大的新型PLC设备,以满足系统的需求,并确保设备的可靠性和兼容性。
2.2 扩展IO模块根据具体的生产需求,可能需要扩展现有的IO模块。
通过添加更多的IO模块,可以支持更多的输入和输出信号,从而更好地控制和监控生产过程。
务必选择与新型PLC设备兼容的IO模块,以确保正常的通信和数据交换。
2.3 网络改进在PLC改造中,网络改进也是非常重要的一项任务。
通过对网络进行优化和升级,可以提高PLC系统的实时性和稳定性。
例如,可以使用高速以太网替代传统的现场总线,以提供更高的数据传输速率和可靠性。
此外,采用虚拟局域网(VLAN)技术可以帮助隔离不同的设备和通信流量,提高系统的安全性。
3. 更新软件配置3.1 升级PLC编程软件PLC编程软件是对PLC系统进行编程和配置的关键工具。
建议更新PLC编程软件到最新版本,以获取更多的功能和修复已知的问题。
新版本的PLC编程软件通常具有更友好的用户界面和更高的编程效率,从而提高开发和维护的效率。
3.2 重新设计程序逻辑在PLC改造过程中,需要仔细审查和重新设计现有的程序逻辑。
根据新的生产需求和设备配置,对程序进行优化和改进,以提高控制和监控的精度和效率。
此外,可以利用更多的高级编程功能,如状态机和面向对象编程,以提高程序的可读性和可维护性。
3.3 引入数据采集和分析现代工业自动化越来越需要对生产数据进行采集和分析。
轧钢电气自动化控制系统改造技术研究

轧钢电气自动化控制系统改造技术研究随着我国钢铁行业的发展,轧钢工艺已经逐渐向着更加智能化、自动化的方向发展。
在这样的大背景下,对轧钢电气自动化控制系统进行改造技术研究显得尤为重要。
本文将就轧钢电气自动化控制系统改造技术方面进行一定的研究和探讨。
一、轧钢电气自动化控制系统概述轧钢电气自动化控制系统主要包括PLC控制系统、DCS控制系统、变频器控制系统等。
在传统的轧钢工艺中,这些控制系统起到了至关重要的作用,对轧钢过程中的控制与调节起到了决定性的影响。
PLC控制系统作为工业自动化控制系统的核心之一,广泛应用于轧钢设备。
通过PLC控制系统,可以实现对轧钢设备的自动化控制、监控、数据采集等功能,大大提高了生产效率并降低了劳动强度。
DCS控制系统作为大型轧钢设备的控制系统,其核心功能是通过计算机集中控制各个子系统,实现全局控制。
DCS控制系统可以实现对轧钢生产线的自动化控制、实时监控、远程通信等功能,对轧钢生产线稳定运行起到了关键作用。
变频器控制系统是轧钢电气自动化控制系统中的重要组成部分,通过变频器控制系统可以实现对轧钢机械设备的精准调速,保证轧钢工艺的稳定性和一致性。
轧钢电气自动化控制系统在轧钢工艺中发挥着不可或缺的作用,对轧钢产品的质量、生产效率、能耗等方面都具有重要影响。
随着轧钢工艺的不断发展,传统的轧钢电气自动化控制系统也逐渐暴露出一些问题。
轧钢电气自动化控制系统的老化和落后导致了系统稳定性较差、故障频发、运行性能不佳等问题。
随着轧钢设备的长期运行,控制系统中的元器件、接线、传感器等设备逐渐老化,不能满足轧钢工艺对自动化控制的需求。
传统的轧钢电气自动化控制系统难以满足轧钢工艺日益增长的智能化、高效化的需求。
在现代轧钢工艺中,需要实现对轧制参数的精准控制、自动化调整、智能化优化等功能,传统的轧钢电气自动化控制系统难以满足这些需求。
轧钢电气自动化控制系统的信息化水平较低。
传统的轧钢电气自动化控制系统缺乏对生产数据的深度分析和利用,无法实现有效的生产过程监控、数据采集和分析,无法实现对轧钢工艺的自动化调整和优化。
探究轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用

探究轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用
轧钢电气自动化控制系统改造技术是指对轧钢生产线中的电气控制系统进行升级和改造,以提高自动化程度和生产效率。
在钢铁行业中,电气自动化控制系统起着至关重要的
作用,可以实现对轧钢过程的精确控制和监测,提高钢材质量,降低能耗和生产成本。
本
文将从改造技术和应用两个方面进行探究。
轧钢电气自动化控制系统改造技术主要包括以下几个方面。
第一,硬件改造。
通过更
新和升级工厂的电气设备和控制系统,以适应市场的需求和发展趋势。
第二,软件改造。
通过优化和改进控制逻辑和算法,提高控制系统的响应速度和准确性。
通信改造。
建立稳
定可靠的通信网络,实现不同设备之间的数据共享和协调控制。
第四,智能感知和诊断。
引入传感器和数据分析技术,实时监测生产过程中的关键参数,预测和预防潜在故障。
轧钢电气自动化控制系统改造技术在实际应用中有着广泛的应用。
它可以提高轧钢生
产线的生产效率和质量稳定性。
自动化控制系统可以实时监测和调整轧制过程中的关键参数,提高轧制速度和轧制质量。
它可以降低生产成本和能源消耗。
自动化控制系统可以实
现对能源的精细管理和控制,减少能源浪费和成本支出。
它可以提高安全性和环境友好性。
自动化控制系统可以对生产过程中的危险因素进行监测和控制,预防事故发生,并减少对
环境的污染。
Ф360/Ф800×1400铝合金冷轧机控制系统改造(续)

( 南 铝 业 股 份有 限公 司 , 南 昆 明 6 00 ) 云 云 5 5 2
在 此 次 编 程 时 对 A C控 制 开 发 出快 速 自动 跟 踪 控 G
制 。升 降速 时 间 比原来 缩 短 , 来 从 1 / i 原 8 m m n提 速 到 6 0m r n要 8 , 0 / i a 0S 改造 后达 到 5 。轧 机平 均 速 0s
序进 行编程 , 编程 中开 发 出轧 制薄 料 时使 用小 张力 在
控制 , 有效 减少 了张力 波动 导致 的断带次 数 ;
② 采 用 F 4 8 C U 功能模 板对 厚控 系统 进行改 M 5 P
造 , 利用 SMA I 并 I TC软件 的强大功 能对 厚控 系统 进行 编程 , 改变原 来 用 C语 言 编程 的形 式 , A C、 G 、 对 P A C A C三 种模 式 的控 制通 过 P C模 块 调用 , 种模 式 F L 三 各 自独立 , 变原 来 三 种 模 式 相 互 关 联 的 编 写方 法 , 改
设计 产能 1 0 a 高到 210 a 综合成 品率 由 20 0t 提 / 0 0t , / 8 3%提高 到 8 5% , 分挖 掘 了国 产设 备 的潜 能 。产 充 品质量 档次 提 高 , 到 国 内 中 高档 质 量 水 平 , 而 提 达 从
高 了产 品市场 竞争 力。 国 内有 多条 这样 的生 产线 , 本
次改造 具有 良好 的借 鉴 和推广应 用前 景。
参 考 文 献
[ ] 画 .F 4 8在 轧 机 控 制 系统 中 的应 用 [] 1屠 M 5 J .制造 业 自动 化 .20 05,
1450mm铝冷轧机液压AGC系统改造方案

及时反映。即测量 的对象不是辊缝 中的实时板厚 , 而是到达测厚仪处 的板厚 , 结果使整个调节有一定滞后时间。 将测厚仪安装 在距离轧辊 出口侧 尽量近 的位置 ,以缩短滞后 时 间, 提高控制响应速 度 , 但一般测 厚仪的位置调整范 围是有限 的。在 K 2型系统 中 , 馈式 自动控制方 式只能克服缓慢 变化所产生 的公 K 反 差, 如轧辊膨胀产 生的厚差 , 而和前馈式 自动控制相配合使用 , 将达 到 较好的控制效果。
5 多 级 AGC控 制 来自为解决单级 AG C控制时控制 调节器负担过 重或饱和 的现象 , 须 综合运用各种 AG C控制方式 。 一般采用两种方式构成两级控制 , 即一 个作 为初 级控制 器 , 另一个 作为二 级控制器 , 如张力—— 速度 A C, G 张力为初级控制器 , 速度 为二级控制器 。 初级控制器是一个厚度偏差反馈控制器 ,利用 比例积分实现 , 出 口厚度偏差信 号最 为输入信号 , 根据轧制速度调节增益。 二级控制器 同初级控制器类似 , 也是一个利用 比例积分实现 的厚 度偏差反馈 控制器 , 同的是 以初级控制器输 出的溢 出部分作为偏差 不 输入信号。 当初级控制器 的输 出没有超 出限幅时 ,二级控制器不被启动 , 该 1 内 环 控 制 初级控制器 等同于一般 的单 级 A C控制。而 当初级控制器 的输 出超 G 启 开始二级调节 。两级控制器 同时工作 , 有效 的 内环控制包括位置控制和压力控制 ,是两种最基本 的控制方式 , 限时 , 动二级控制器 , 同时缩短 了系统调节周期 。 选择位置控制时 , 液压缸位置基 准信号与位置传感器提供 的反馈信 号 解决了单级的饱 和现象 , 常用的多级 AG C控制器 为张力——油缸 A GC 进行 比较 , 偏差信号经放大及 PD调节 等处理后 , 出信号到伺服 阀 , I 输 控 制 进 入 或 流 出 液 压 缸 的 流量 , 而 控 制 油 缸 位 置 。 从 6 辅 助 功 能 压力控制 , 是由压力基准值 与压力传感器或负荷元件提供 的反馈 信号 比较形 成压力闭环 ,压力控 制主要用于轧机 预压靠调零和平整 61 泄 油 . 机 。平整过程是用低于正 常轧制力 的稳定压力作用于成 品带材 , 可得 在泄油状态下 , 两个负载油缸 中的液压油将被排 出。有两种泄油 到良好的板形。但在实际生产 中压力低于正常轧制力时 , 系统工作不 控制方式 : 一是手动泄 油 , 用于换辊及停 止工作时 , 二是 自动泄油 , 由 稳定 , 不能提供稳定的轧制力 , 这是 因为压力传感器 、 伺服 阀等 电气设 于紧急情况下 的故 障保护 , 例如轧机 中进入一个硬件异物使轧制压力 备工作在非线性区。 在这种情况下 , 提高油缸背压 , 既保证 系统工作在 超 限 时 。 . 线性 区内, 又提供稳定 的低轧制力用于板形平整 。相对于其他 的板形 62 显示 轧制过程 中的各种物理参数 主要显示 : 轧制速度 、 轧制压力 、 厚度偏差 、 两侧的辊缝 、 倾斜压力 控制手段 , 该方法简单 易行 。 及 系统 状 态 。 2 GMTR 控 制 63 液压缸 同步 . 轧机调零 时使轧辊在 同一水平下同步运动 , 保证轧辊不产生压痕 自液 压 轧 机 出 现 以 后 , 由于 液 压 压 下 具 有 调 节 速 度 快 、 应 灵 敏 反 等优点 , 使因轧制力等 因数 的波动而产生的轧机弹性变形可 随时得 到 或损 坏 。 . 自动 调 零 4 调 整 补 偿 。 可 使轧 出来 的带 材 厚 度 保 持 恒 定 不 变 , 相 当于 轧 机 具 有 6 这 在换辊 、 泄油或位置控制需调零数据时 , 进行调零 。在调零时 , 要 无限大的刚度( 辊缝没有变化 ) 实际上 , 。 辊缝是在不断的变化。 因而 引 工作 辊在调零负载下压靠 在一起 , 时的负载油缸 的位 置 , 此 被存于计 出了一个轧机的可控制度 K c的概念 ( 的称为可控模数 ,或可变 刚 有 算机 中用 于以后 的控制 , 并以此位置作为辊缝 的基准零点 。 度) 。根据工艺要求 , 改变控制系统 中调节系数 , 就可获得不 同的可控 6 改造后精度保证值如下 : . 5 刚度。 1 . 米 以上 , 0毫 ±1 % . O 3 加 减 速 补偿 08毫 米 , . ±9微 米 05毫 米 , . -6微 米 - I 当轧机速度增加时 ,带材咬人摩擦 系数变小导致轧制力减小 , 出 04毫 米 , . ±5微 米 口厚度变薄 , 因而在带材加减速过程中会对 出 口板 厚造成影响 。速度 03 -毫米 , ±4微米 效应补偿就是根据轧制速 度变化相应调 节油缸位置 自动对 带材进行 02毫 米 , . ±3微 米 补偿 , 减小 轧机加减速对带材出 口厚 度的影 响。 01 米 , .毫 ±3微 米 轧 制速度变化率乘 以增益 系数表示带材 出 口厚度对速度 的灵敏 以上精度为保守值 , 实际精 度要好 于以上值 。 度, 轧制速度的增加将产生一 个计 算 出的厚度变 化值 , 将此变化 值折
探究轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用

探究轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用轧钢是指改变旋转的轧辊间的钢锭、钢坯形状的一种压力加工过程。
进行轧钢的主要目的不仅为了得到生存生活所需要的各种钢材料形状,同時也为了对钢的内部质量进行改善提高。
生产过程在没有人直接参与的条件下,通过自动控制系统(automaticcontrolsystems)对该过程进行自动控制,可以实现其按期望或者预先设定的程序完成工作。
其中,自动控制系统对于轧钢工作尤为重要,原因在于,其能对生产作业进行有效控制,使各项操作更加标准化,从而保障钢铁生产的安全可靠。
标签:轧钢电气自动化;控制系统;改造技术;应用1轧钢电气自动化控制系统改造的工艺流程1、轧钢的技术改进工艺流程,轧钢技术的工艺流程主要有以下九个步骤,即从炼钢厂送过来的原材料,经过加热炉进行加热后,通过轧机反复轧制进行开坯,然后进行切头处理,随后通过竖立和放平进行交替连轧,接着通过横移进行锯切,最后将其冷却整理。
2、轧钢对电气控制系统和自动化方面的要求,轧钢过程中,必须对电气控制系统的技术要求严格。
同时,在对轧钢电气自动化的改进时,轧机启动和关闭时的控制也至关重要,原因在于其可以有效防止意外事故的发生,保障人身以及作业安全,减少企业经济损失。
2进一步发展轧钢电气自动化控制系统需注意的问题2.1轧制过程中数学模式的把握和确定一些数学上的计算问题,如摩擦力的分布、张力的计算等,以及一些计算精度上的问题等,目前来说,在轧钢制作过程中并没有被完全解决。
主要原因在于,通过实际生产中的大量实践数据,以及不断的学习修正,可以获得最终的轧钢控制模型。
具体来说,轧制主要根据自行张力进行调整,然而对于新建工厂来说,由于缺乏实际经验的支撑,其轧钢设定数值与连轧实际过程中的各项参数存在较大偏差。
尽管最初新的规格和新的钢种的轧制往往处于尝试性阶段,出现各种误差尤其是尺寸上的误差是不可避免的,但是目前日益完善的理论模型是可以保障减小实际参数与理论参数之间差距,从而减少试轧次数的。
探究轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用
探究轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用电气自动化控制系统的改造主要包括三个方面:硬件改造、软件改造和系统优化。
硬件改造主要涉及到设备更新和装备改造。
需要将传统的机电元器件替换为新的电气元器件,例如替换旧的接触器、继电器等元器件为PLC、伺服电机等先进的电气元器件。
此外,还需要更新脉冲编码器、电子尺等位置传感器和温度传感器等检测设备,以实现实时监测和精确控制。
软件改造涉及到控制系统程序的更新和优化。
需要重新编制轧钢工艺控制程序,采用更高效、更科学的控制算法,增加各种安全保护和预警机制,提高了控制精度、稳定性和安全性。
系统优化主要是通过对系统调试、数据分析和优化调整以及自动化控制策略的选择和优化来提高系统的性能和稳定性。
优化调试需要对系统进行全面的检测和试验,并进行适当的调整和优化,以使系统的控制效果最优化。
1. 提高轧钢产能:电气化自动化控制系统改造技术可以实现生产流程的自动化和智能化。
精确的控制、可靠的设备以及高效的算法集成,可以缩短生产时间,提高生产效率,使轧钢生产的产能得到提升。
2. 提高钢材质量:电气化自动化控制技术的应用可以消除操作工人误差,减少人为因素对钢材质量的影响。
在轧钢生产中,实时检测和自动控制可以保证钢材的尺寸精准和表面质量,提高钢材的质量。
3. 提高安全性:电气化自动化控制技术的安全保护和预警机制可以及时发现和处理各种潜在风险,防止事故的发生。
系统能够实时监测设备的运行状态、环境温度及检测各项指标,使得系统运行更加安全可靠。
总之,电气自动化控制技术的应用,能够大幅度提高轧钢生产的效率和质量,降低生产成本,提高钢铁企业的竞争力。
随着科技的不断进步和工业自动化水平的不断提高,钢铁企业将会更广泛地采用电气自动化控制系统改造技术,以适应市场和生产的需要。
轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用
轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用摘要:轧钢生产是通过各种各样的加工方法来实现对钢坯或钢锭的加工,将其扎制成相应的形状,在轧钢生产中对于最终轧钢产品的质量、尺寸、形状等都有着极高的精度要求。
因此作为用于控制生产的电气自动化系统也必须具备极高的精度和稳定度,只有这样才可以实现对轧钢生产过程的精确管控,保证各个工艺生产环节的准确有序,从而生产出高质量高水准的轧钢产品。
关键词:轧钢;电气自动化;控制系统;改造技术1 电气自动化技术在钢铁生产中的应用现状1.1 可编程逻辑控制器可编程逻辑控制器也就是PLC是当下工业电气自动化控制中最为常用和重要的技术,其不仅具备非常好的稳定性,且在操作难度方面也相对较低,能够适用于各种各样复杂工艺的控制。
此外其成本也相对较低,不容易被外界环境所影响,抗干扰能力较强。
在当下轧钢生产中,转炉卸料、贴水脱硫等环节都会应用到PLC控制技术,在应用该技术后,不仅整个生产过程的生产效率和生产质量得到进一步提升,并且人工工作量也得到了进一步降低。
1.2 电气元件在轧钢电气自动化控制系统中会应用到各种各样的电气元件,比如变频器、断路器、传感器、继电气等等,这些电气元件的有效使用能够有效实现对轧钢生产各个工艺过程的实时监测和有效保护,从而保证轧钢产品质量的合格达标。
比如在轧钢生产中就会利用传感器来实现对生产中产品质量和生产条件的实时监测,确保整个生产过程都处于可控之中,最常用的就是压力、温度传感器。
1.3 检测设备对于轧钢生产来说最为重要的就是保证产品质量,因此需要通过相应的检测设备来实现对轧钢产品质量的实时监测。
比如在当下就会利用红外检测仪来对轧钢产品进行红外扫描,然后再通过计算机成效,从而就能够准确完成对所测产品尺寸的检测,及时识别出不合格的产品质量。
2 轧钢电气自动化控制系统改造中的关键点(1)准确把握轧制过程中数学模式。
在轧钢生产中会涉及许多方面的数学问题,比如钢坯在转运过程中的摩擦力、张力等等,但是在当下这些方面的计算并没有得到全面解决。
探究轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用
探究轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用1. 引言1.1 研究背景现阶段,轧钢电气自动化控制系统改造技术已经取得了一系列的成果,如更换控制器、优化控制算法、引入人工智能等技术手段。
这些改造技术不仅提高了轧钢生产线的自动化程度和生产效率,还提升了生产线的稳定性和安全性。
在实际应用中,已经有许多轧钢企业采用了改造后的电气自动化控制系统,取得了显著的经济效益和社会效益。
一家钢铁集团通过对轧钢电气自动化控制系统的改造,实现了生产线的智能化管理,降低了生产成本,增加了产品质量,提高了市场竞争力。
深入探究轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用对于推动轧钢产业的发展,提升产业竞争力具有重要意义。
通过对相关技术的研究和应用,可以为轧钢企业提供更多的发展机遇和发展空间。
1.2 研究意义轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用在当前工业生产中具有重要意义。
随着科技的不断进步和工业化的发展,电气自动化控制系统在轧钢领域的应用越来越广泛。
通过对轧钢电气自动化控制系统的改造,可以提高生产效率、降低生产成本、减少人为操作的误差,并且提升产品质量和稳定性。
在数字化时代,轧钢企业也需要借助先进的控制系统技术,实现生产过程的数字化管理和智能化控制,以适应市场的快速变化和成本的压力。
研究和探究轧钢电气自动化控制系统改造技术具有重要的现实意义和实践价值。
通过深入研究轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用,可以不断提升轧钢行业的技术水平和竞争力,推动行业的转型升级和可持续发展。
也有助于为轧钢企业提供更多的发展机遇和探索空间,促进整个行业的良性发展。
本文旨在探究轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用,为轧钢行业的发展做出贡献。
2. 正文2.1 轧钢电气自动化控制系统概述轧钢电气自动化控制系统是指在轧钢生产过程中,通过对电气设备和控制系统进行自动化改造,实现对生产过程的监控、调控和优化。
传统的轧钢生产过程中,往往依靠人工操作,容易受到人为因素的影响,存在生产效率低、质量波动大等问题。
轧钢电气自动化控制系统改造技术探讨
轧钢电气自动化控制系统改造技术探讨摘要:轧钢自动化控制作为我国工业发展的主要组成,这就需要我们针对当下轧钢自动化存在的问题进行有效的改进,钢铁企业应以科学技术为基础,改善轧钢电气自动化控制系统,这样才能保障轧钢的效率和精度,进而推动钢铁企业的稳步发展。
关键词:轧钢;电气自动化;控制系统;改造技术;我国改革开放以来,经济水平的快速发展,钢铁业逐渐成为我国经济输入输出的主要途径。
而电气自动化控制系统对我国钢铁产业的发展意义深远。
各个单位企业在更加重视基建和技改项目的基础上,通过优化电气自动化控制系统各个关键步骤,生产效率及效益大大增加。
1、自动化系统随着响应国家节能减排的号召,达成节约能耗的目标,自动化系统应当采用网络控制技术。
系统各个机架间的控制可以通过微张力来实现,需要采用级联调控制技术。
正反爬行控制法用于轧机的正反控制工作中。
自动化控制部分中应当设有故障报警系统,以便技术人员技术了解系统工作状态,一般来讲,故障报警系统设在冷却水等物质的联锁控制中。
轧机各种运行状态,如启动,暂停与停机等控制工作需要得到有效的优化。
2、轧钢自动化进一步发展应该注意的问题当前,轧钢主要使用的机器就是连轧机,由于连轧机生产效率高,控制质量也很容易,实现了自动化和机械化的结合,提高了轧钢的生产产量,从而企业的经济效益也得到了很好的保证。
现在连轧过程引进了很多先进科学成果,使得轧钢这样就促进了轧钢自动化的发展,自动化技术在轧钢的运用已经趋于成熟。
随着社会技术的发展,为了适应轧钢自动化的进一步发展的要求,所以我们应该从以下几个方面来加重认识。
1.现在在轧制过程中,一些数学上的计算问题还有待解决,比如摩擦力的分布、张力的计算、弯针的支撑特性等,另外,对轧机的动态特性活套的支撑响应特性等也存在计算精度上的问题。
轧制过程主要是基于自行张力调节,新连轧机的实际工艺参数和设定偏差也较大,最终控制模型来自大量生产实践,经过不断学习来修订。
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【摘要】介绍了原PLC系统的状况,改造方案和过程,硬件的系统图的配置以及程序的转换。
【关键词】PLC;硬件配置;功能块;梯形图
一、前言
1450冷轧机是分公司压延厂主要生产设备,八十年代引进于意大利法塔公司,具有该年代最先进自动化控制,随着时代的发展原有PLC系统,控制元件老化、故障率增加、备件难易解决,直接影响轧机的正常生产,因此对冷轧机A500 PLC进行改造。
采用西门子公司S7-400替代原有A500 PLC并对控制程序进行移植。
二、原PLC系统硬件配置、技术参数、程序语言
冷轧机PLC控制系统是由德国AEG公司生产,系统由一个主机与五个扩展机架组成。
共有32路输入接口板21块、32路输出接口板16块、16路模拟量输入板3块、8路模拟量输出板3块,系统通信板5块、显示器一台、打印机一台。
1. 系统输入/输出接点 1096点
2. 数字量输入/输出接点 1024点
3. 模拟量输入/输出 72路
4. 系统扫描速率 1.6ms
5. 系统程序内存 125K
6. 系统通信:采用模板之间通过通信电缆进行通信。
7.程序语言:功能块图。
三、PLC系统改造所要达到的要求及具体实施内容
1.硬件部分采用西门子公司S7系列PLC系统,安装位置与原有位置相同,同时尽可能利用原有系统接线。
由于受安装位置、接线长度限制,因此选用S7-400 PLC的硬件配置与原有A500 PLC尺寸相近,这样在不改变周围其它元件状况下进行改造。
2.系统配置采用一个主站和四个扩展子站,外加一个运程子站构成。
主站与子站采用分布式结构,主站与子站以点对点通信的方式进行信息交换。
⑴主站配置:电源 PS407 10A 1块
CPU板 414―2DP 1块
32路DI板 SM421 2块
32路DO板 SM422 1块
接口模板 IM 460―3 1块
⑵1号扩展子站配置:电源 PS407 5A 1块
32路DI板 SM421 3块
32路DO板 SM422 2块
接口模板 IM 461―3 1块
⑶2号扩展子站配置:电源 PS407 5A 1块
32路DI板 SM421 3块
32路DO板 SM422 2块
16路AI板 SM431 2块
8路AO板 SM432 1块
⑷3号扩展子站配置:电源 PS407 5A 1块
32路DI板 SM421 3块
32路DO板 SM422 3块
接口模板 IM 461―3 1块
⑸4号扩展子站配置:电源 PS407 5A 1块
32路DI板 SM421 3块
32路DO板 SM422 2块
8路AI板 SM431 2块
计数模板 FM450―1 1块
接口模板 IM 461―3 1块
⑹远程子站配置:电源 PS307 10A 1块
32路DI板 SM321 3块
2路DO板 SM322 2块
接口模板 IM350―3 1块
3.在操作、控制方式不变状况下,参考原程序进行程序移植。
A500程序采用功能块图形式地址编号与S7有很大区别,因此对新旧地址进行对照重新编制。
4.S7-400 PLC与上位机、原工艺油S7-300通过MPI方式进行通信,从而使1450冷轧机PLC构成一个整体,便于信息的采集系统的监控、故障诊断和维护。
四、控制原理
1.S7-400 PLC采用分布式结构,其中CPU机架(主站)安装在+1C1柜内,1号扩展机架(子站)安装在+C1柜内,2号扩展机架(子站)安装在+7D1柜内,3号扩展机架(子站)安装在+3C1柜内,4号扩展机架(子站)安装在+3C4柜内。
由于+3C2安装位置与主站较远,因此+3C2柜内PLC采用远程子站的方式,该远程子站以S7-300 PLC的模板的形式所构成。
通信方式主站与子站采用模板用专用电缆进行通信,主站与上位机、S7-300采用点对点MPI方式进行通信,主站与远程子站采用PROFIBUS-DP通信。
2.PLC系统除具有原控制功能外,还将完成以下边功能:
①在触摸屏中完成园盘剪剪切宽度自动调整和显示。
②在触摸屏中完成超声波测量卷装置卷经的测量与实时显示。
③增加上位机用于对PLC系统的实时监控和故障诊断,以便于维护。
五、控制程序
PLC的程序分为操作系统和用户程序,操作系统用来与特定的控制任务无关的功能,处理PLC的启动、刷新输入/输出过程映像表、调用用户程序、处理中断和错误、管理存储区和处理通信等。
用户程序由用户操作系统中生成,然后将它下载到CPU中。
用户程序包含处理用户特定的自动化任务所需的所有功能,例如指定CPU启动或热启动的条件,处理过程数据,指定对中断的响应和处理程序正常运行中的干扰等。
A500操作系统属AEG公司开发专用系统软件,通用性不强、编程所需模块功能较多,即使简单程序也需较多模块来实现,原用户程序程序量很大、结构复杂、功能详细等在程序移值时对原地址进行转化,变量表进行编制,对程序结构功能进行分析研究,从儿利用STEP7编制新用户程序。
以下是1450冷轧机主动力站3#泵准备起动程序移值。
六、结束语
S7-400系列PLC是应用最广的大中型PLC,功能强大,编程方法简单易学,可以与计算机、其他PLC或其他设备通信,使用方便,已经成为当代工业自动化的主要支柱之一。
通过对1450冷轧机 PLC的改造,使我们对S7系列PLC有了更进一步的了解和掌握,改造后的PLC 投入运行至今系统稳定,满足生产要求达到改造目的。