WinCC在热浸镀模拟试验机中的应用

　　0 前言

　　在应用热镀锌工艺生产的产品中，热镀锌板用途广泛，现已普遍应用于许多领域，如建筑业、车辆制造业、容器制造业、机电工业、家用电器业等。特别是随着冷轧机的发展，连续热镀锌也得到迅速发展，多种连续热镀锌机组不断出现。为不断改进生产技术满足国民经济尤其是汽车工业高质量的要求，世界各国都在研究、开发新的金属镀层工艺和方法，以最终达到降低能源消耗、减少污染、降低成本和提高经济效益的目的[1]。因此热镀锌工艺的模拟试验装置也越来越显示出它的巨大的生命力和实用性。目前，东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室研制开发了能够解决上述问题的多功能热浸镀模拟试验机，其自动控制系统采用西门子S7-300 PLC作为基础自动化站，操作员控制站配置SIMATIC工业PC IL40，安装Windows NT/2000操作系统和Win CC监控软件用于实时测量和数据采集，构成监控和数据采集(SCADA)系统[2-8]，使实验数据的采集和分析更为准确可靠。

　　1 系统配置

　　控制系统硬件配置如表1，图1。

　　表1 控制系统PLC配置

　　图1 热浸镀模拟试验机控制系统配置

　　上位机监控软件为SIEMENS WINCC VER5.0.1，WINCC为西门子公司开发研制的自动化监控程序，是基于PC的高性能HMI和SCADA解决方案，采用Internet技术、开放的标准接口、强大的组态工具并与通用的开发环境STEP 7无缝集成。它主要由以下部分组成：Control C(控制中心)、User Administrator(用户管理器)、Graphics Designer(图形编辑器)、Global Scripts(全局脚本)、Tag Logging(变量记录)、Alarm Logging(报警记录)、Text Library(文本库)及Report Designer(报表编辑器)等[9]。我们将Win CC应用于热浸镀模拟试验机的监控，为产品的质量控制和优化调度管理提供了有力的工具。

　　2 监控系统主要功能

　　热浸镀模拟试验机初期阶段主要是用来模拟冷轧带钢的连续热镀锌工艺。热镀锌过程可分为连续退火、入锌锅、镀层厚度控制(气刀)、合金化(可选)和冷却成型。整个工艺过程连续，工况复杂，控制条件严格，操作员通过良好的人机监控画面减少了误操作，保证了设备安全运行和可靠工作。下面详细介绍由Win CC编制的监控系统的主要功能。

　　2.1设备启停操作

　　操作全部采用鼠标或键盘方式进行，设备启停由计算机实现集中控制，启动之前需经人工检查无误后方可合闸上电，设备停止设计有正常和急停两种功能。图2是设备初始控制画面。