PLC在轧线液压系统中的应用

　　莱钢大H型钢生产线是于2005年10月正式投产的年产100万吨的型钢生产线，其液压系统由5个液压站组成，为整条轧线提供所需的工作压力。该系统采用综合自动化监控系统实现液压系统自动化和液压系统管理运行的现代化。

　　1 系统组成

　　根据工程的需要，现场控制级采用西门子公司Simatic S7—400可编程逻辑控制器，它具有快速、高可靠性和强大的通讯能力等特点。由一套S7—400组成，通过PROFIBUS现场总线下挂5个ET200从站。具体控制框图如图1所示。

　　图1 自动化控制框图

　　S7—400系列模块化PLC产品是西门子公司推出的微型可编程控制器。它具有功能强、速度快、模块化、无排风扇结构、易于实现分步、可扩性强、用户便利等特点，适用于极其快速的过程处理或对数据处理能力有特别要求的中小规模控制系统。S7—400可编程控制器由电源(PC)、中央处理单元(CPU)、信号模板(SM)、功能模板(FM)、通讯处理器(CP)等部分构成。

　　系统中的S7—400可通过输入模板采集数字量信号和模拟量信号，在经CPU进行逻辑运算、数值运算后，由输出模板(数字输出回路包括24V开关电源)来实现对电机组的自动监控。另外，PLC也能将采集的数据通过工业以太网传输至集中管理操作级，然后由集中管理操作级对采集到的数据进行运算与处理，以便根据不同的需要来实现相应的分析、记录、控制、显示及打印等功能。

　　2控制实现

　　2．1控制软件

　　S7—400系列PLC产品的程序设计开发环境可采用SIEMENS公司提供的PCS7来实现。SIMATIC PCS7是基于全集成自动化思想的系统，其集成的核心是统一的过程数据库和唯一的数据库管理软件，所有的系统信息都存储于一个数据库中而且只需输入一次，这样就大大增强了系统的整体性和信息的准确性。

　　2．2控制功能

　　液压系统负责为轧线中的各站提供工作需要的工作压力。分为5个液压站：粗轧，精轧，“精轧一换辊、冷锯、精整区域”，“热锯”冷床，矫直。由高压泵、循环泵、油罐、加热器、冷却器、回油过滤器、减压阀、储能罐等设备组成。为保证液压系统的正常工作，系统配备了液位开关、温度继电器、压力继电器等检测元件，以便随时监控系统情况和通过报警系统发出信号，提醒操作人员及时作出处理。

　　每个液压站都设有一个机旁操作箱，可在现场控制液压站各设备的启停，其控制功能包括：操作方式选择，备用泵选择，高压泵的启停，加热器工作方式选择及启停，报警指示灯等。