攀钢热轧板厂全液压卷取机自动控制系统

　　O 引言

　　随着国民经济的快速发展，对热轧板的质量要求越来越高，品种越来越多，为了满足市场对产量和质量的需求，攀钢在三期技术改造时新建了两台能卷取23t钢卷的全液压卷取机。该两台全液压卷取机由日本三菱重工技术负责，提供机械设备和检测传感器;自动控制系统由美国GE公司负责提供，采用GE公司生产的Innovation系列控制器;电气传动和辅助控制由攀钢热轧板厂负责，采用Siemens公司的Simovert MasterDrives多传动交流传动系统。卷取机控制系统的任务是根据过程计算机的数据或操作人员给定的数据和指令，来控制电气传动装置和液压控制系统，使卷取机按要求准确地完成卷取过程，把精轧机轧制好的带钢卷成钢卷，并运到步进梁上，送到下一工序。卷取机系统的控制品质直接影响热轧的正常生产及成品钢卷质量。

　　两台全液压卷取机(3#、4#)所属设备分别包括侧导板、上下夹送辊、卷筒、助卷辊、卸卷小车、钢卷移送小车等，其位置控制均采用液压方式，还有1台在线打捆机。

　　1 系统组成及配置

　　3#、4#卷取机控制系统采用GE公司的Innovation系列控制器。系统主要包括3台Innovation控制器，1台SDB数据库服务器，1台Cimplicity服务器，2台HMI，1台GE90-70，1台GE90-30。其控制系统基本上自成体系，只是通过PLC408与现有精轧机过程机进行少量信号交换，其系统组成如图1所示。

　　1.1 网络配置

　　其控制网络主要有以下几部分：以太网全局数据网(EGD )，支持控制器内部存储某部分的定期传输，每部分信息可由多个控制器接收，以便系统共享数据，分监控以太网和控制以太网;卷取机主令控制器经过1个网桥与精轧过程机进行数据交换，其主要提供的信息包括：宽度、厚度、钢种、温度、带钢的应力等;卷取机主令控制器经Profibus-DP网连接Siemens公司的Simovert Masterdrives传动装置;控制器分别经Genius网与Field Control进行通信。

　　1.2 硬件配置

　　Innovation控制器是一个基于标准VME计算机的多任务、实时系统，适用于高级控制、高速响应、诊断能力强的大中型复杂系统，能够满足卷取机的核心技术自动踏步控制执行时间2ms的要求。

　　Innovation控制器主要由UCVD处理板、电源板、机箱组成，再根据各控制器的不同功能配置相应的SIOB(高速输入/输出板)、VME、Genius 和Profibus模板及Field Control模板。远程I/O柜由Genius通信模板、Field Control模板等组成，主要连接数字量的输入和输出。

　　1.3 软件配置

　　该系统的软件是基于Windows 2000的TOOL-BOX软件，包括：用于控制器编程的Control System Toolbox、Checkin-Checkout;用于保存系统历史数据的Data Historian;用于Tolbox程序诊断的Diagnose;用于系统故障信息报警浏览的Message View;用于配置控制器和传动通信的SST Profibus Configuration;用于HMI编程使用的Cimplicity[1]。