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S7-400在太钢热连轧步进式加热炉系统中应用:亚博手机登录注册平台

编辑:亚博网页登录 来源:亚博网页登录 创发布时间:2021-03-09阅读17743次
  本文摘要:一、项目简述  1.项目推行地及领域情况  本项目的用于方为太原钢铁有限责任公司热连轧厂,太原钢铁有限责任公司位于陕西省太原尖草坪区,是在我国仅次的特殊钢材生产制造产业基地,其主营业务的不锈钢板、硅钢片等商品的市场份额现阶段在中国定居于领先水平。

一、项目简述  1.项目推行地及领域情况  本项目的用于方为太原钢铁有限责任公司热连轧厂,太原钢铁有限责任公司位于陕西省太原尖草坪区,是在我国仅次的特殊钢材生产制造产业基地,其主营业务的不锈钢板、硅钢片等商品的市场份额现阶段在中国定居于领先水平。  2.项目详尽加工工艺  本项目应用于宝钢热连轧步进式热处理炉。项目推行后,构建了传动操控、起火操控的全自动化技术作业者。

传动操控的作用是:构建机械设备电器设备的自动化技术作业者、还包含配有进料辊筒、装做钢机器设备、Q机械设备等。起火操控的作用是:构建溫度的精确操控、提升 了炉内氛围、温度梯度的产自。超出了从溫度、总流量、工作压力操控的总体系统软件的稳定,适应能力了宝钢生产制造快节奏、钢材牌号多、制冷规章制度简易的回绝。  3.新老系统软件的比照,及项目中用于的西门子PLC自动化设备的型号规格、总数、种类、操控目标。

  原来项目用于西屋(WESTHOUSE)企业的WDPF自动控制系统,此系统软件分为DPU及MAC两一部分,在其中DPU作为热处理炉的起火操控、MAC系统软件作为热处理炉的机械设备电器设备的操控。原来项目自动控制系统用于近十年之幸,因为硬件配置脆化、软件更新艰辛,促使设备故障率降低,危害了生产制造的长期经营。

伴随着近些年制冷基础理论的大大的发展趋势、新的起火技术性早就规模性地应用于,生产制造全自动化技术作业者核心理念已日渐落到实处。因为遭受老旧的系统软件在硬件配置、手机软件层面的允许,新的技术性、核心理念没法推行。

  本项目中,有三座热处理炉科改造、一座新创建。总共用于了总共9套S7-400型PLC。型号规格为:6ES7416-2XK02-0AB0。

每座热处理炉用于两个PLC各自做为传动操控、及起火操控,另有一套做为公共輔助机器设备的传动操控,替代原来的DPU及MAC系统软件。  本项目推行前,原来系统软件同用20面控制箱。项目推行后,在没提升I/O点的状况下,新的系统软件只用于8面控制箱。

新的硬件配置的用于,促使操控的精密度、及应急处置的速率拥有更进一步的提升。西门子软件开发设计系统软件的抵制,也促使一些新技术应用构建沦落实际。  二、自动控制系统包括  1.在本项目中每座热处理炉因为操控目标、构建作用的区别、各配备两个PLC各自作为传动操控、起火操控。

每件PLC皆由服务器架一部分与远程控制ET200子站组成。服务器架皆配备以太网卡与二级计算机及HMI服务器虚拟机通讯。各传动PLC与公共性PLC间有很多的数据信号进行相互交换,为了更好地提升以太网接口的通讯花销,保证 数据信号的实用性,因此 各传动PLC与公共性PLC应用MPI互联网进行通讯。因为远程控制机器设备多、且一些远程控制机器设备在所在位置上比较集中化于,应用CPU根据PROFIBUS与远程控制ET200通讯的构造既能保证 了系统软件总体比较慢呼吁,又能大幅度降低走线成本费控制工程网亚鼎,是一个性价比高十分有效的解决方法。

  2.以公共性PLC的系统配置图为例证,其他的硬件配置配备出不来此过多阐释:  公共性PLC系统配置图如图所示1:  在本系统软件网络架构中,公共性PLC及起火PLC与二级网络服务器的通讯能根据以太网接口进行,应用的协议类型为TCP/IP。公共性PLC依据从二级网络服务器对接到电文再作将其根据MPI互联网分发送给各传动PLC。那样保证的目地是提升以太网接口的负载,保证 传动PLC与二级网络服务器通讯控制模块的统一性。

起火系统软件各PLC分离与二级网络服务器通讯,分离拒不接受来源于二级网络服务器的电文。HMI系统软件应用SERVER/CLIENT架构,传动及起火PLC与HMI网络服务器分离通讯,各CLIENT再作与HMI网络服务器分离通讯。那样保证的目地某种意义也是提升互联网的负载,更为能节约项目投资,提升在用于中的保证 量。

在具体生产制造中的监控画面如图2下图:3.之上的硬件配置配备、网络架构是与用于方经历争辩组成的。保证 了系统软件总体的比较慢呼吁、较较少的互联网负载、项目投资的合理性,这是一个较好的配备计划方案。  三、自动控制系统顺利完成的作用  1.针对步进式热处理炉来讲,Q组织的操控是在其中的一个难点。

它回绝自动控制系统必须平稳构建板坯在炉膛内的运送,避免 对机械设备组织造成 冲击性。这就回绝自动控制系统必须比较慢呼吁来源于感应器的数据信号。

因为当代加工厂当场操控更为简易,这就促使PLC必不可少不具有强悍的逻辑性及浮点数学计算、比较丰富的传输速度方法、初始的与上位机软件通讯的协议书、完善的数学函数作用。仅有那样的PLC才必须顺利完成合乎当今加工厂操控目标的回绝。本项目用于的西门子PLCS7-400的416型PLC合乎了那样了回绝,在传动操控的用于中成功构建了Q组织的平稳、精准操控,胚料在辊筒上的精确数据信息跟踪。在起火操控的用于中运用其强悍的浮点数学计算及完善的数学函数作用成功构建了全自动化技术起火。

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运用SIEMENS在STEP7中目前的通讯控制模块构建了与公共性PLC及起火PLC与二级计算机的TCP/IP通讯。  2.项目推行中的难点及解决方法:  在短期内内构建新老系统软件的重做,是本项目推行中应对的仅次难点。在项目的准备早期,对新的硬件配置系统软件进行了尽可能多的硬件测试、及手机软件模拟仿真,对手机软件的线上调节未作了充份的准备。

在原来系统软件停用后的短时间,构建了硬件配置系统软件的比较慢取代布署。  在项目的推行中因为传动PLC中间应用MPI通讯,小编在第一次项目推行中应用SIEMENSSTEP7的程序库内置的程序流程块进行通讯。但在用于中寻找运用程序流程块的方法并不稳定,每一次在硬件配置配备后都是会经常会出现不明缘故的终断。

因为项目推行周期时间短,显而易见没空进行缘故的查看,故障检测剖析。因为西门子PLC获得了静态变量的通讯方法,而且其硬件配置方法也是运用MPI互联网。小编放弃第一种计划方案,最终应用静态变量进行传动PLC间的通讯。

事实上这类计划方案简便易行且十分可靠。静态变量的通讯方法更为多依靠硬件配置配备,不需要分离程序编写,针对通讯的自变量可必需提及,而且静态变量的硬件配置配备的iTunes能够线上进行,PLC不需要重启。  静态变量的配备的一部分页面如图所示3下图:在项目资金投入生产制造时因为通讯信息量的降低,逐渐裸露了一些在通讯检测、机器设备调节中仍未经常会出现的难题。

PLC与二级网络服务器的通讯不容易经常再次出现PLC发送至报文格式丢失的状况。经认真阅读通讯文本文档,寻找发送至的通讯程序流程块并没法在一个CPU的扫瞄周期时间内顺利完成,小编著手修改了程序流程,报文格式丢失的状况进一步提高。试运行一段时间后仍然有报文格式丢失的状况再次出现,但是再次出现的頻率早就十分较少。

但因为生产制造回绝通讯的意味著不错,小编在仔细清查生产制造中的人为失误、程序流程与通讯文本文档的非一致性的阻拦,最终确定在其中的缘故有可能仍在通讯块的相近用于性上,在其中的一些特点未在文本文档中体现出去。小编著手进行了通讯检测,寻找发送至通讯程序流程块没法在同一扫瞄周期时间内向型同一端口号发送至两根之上电文,在其中第一条后的电文都将丢失。

小编马上修改了程序流程,将发送至的电文进行廷时、排长队应急处置,经修改后经营不错,彻底消除了与上位机软件的通讯难题。  3.在其中图4下图:上端为加工工艺管路,下边为单脉冲燃嘴,是典型性的工艺技术。

图5为运输冷坯辊筒2组,是工业电炉的关键机器设备之一。四、项目经营  项目中的改造一部分及新创建一部分从二零零五年10月份长期推广至今经营稳定,构建了在传动操控、起火操控的全自动化技术作业者,尽量避免了机器设备作业者对人的仰仗,降低了职工劳动效率。本项目大幅度降低了设备故障率,提升了解决困难常见故障的時间、保证 了生产制造的到数、长期经营,早就得到 不错的经济收益,遭受了顾客的称赞。

  五、应用于感受  本项目推行時间较短,用于方回绝在十二天時间内构建炉区自动控制系统超出长期生产制造情况,因为自动控制系统的携带机器设备调节必不可少直到机器设备本身完后才可以进行,实际上的自动控制系统调节時间仅有数日之幸。9套PLC系统调节完,在数日以内资金投入生产制造其可玩度显而易见。

但因为西门子PLCS7-400系列产品PLC强悍的作用,其两者之间程序编写系统软件STEP7的结合,为自动化技术操控获得了完美的解决方法。在编程设计的全过程中,小编一直秉持结构化编程的核心理念,固执系统控制步骤的线性化,即程序流程的静态数据撰写构造与动态性执行次序的一致性。

因为程序流程量非常大,这类做法降低了程序流程的易读性,有助于讲解、调节、检测和排错。对于项目操控目标本身的特性,因为各有不同热处理炉尽管有每个各有不同的关键点特性,但在其中的绝大多数操控目标操控特性类似。小编对有关联性的目标进行了抽象概念,PCB。

将目标在程序流程中做成分离的程序流程块,并在这里程序流程块中用于只两者之间涉及到的独立国家的数据信息块。干了在单一的CPU中,使其与外界的目标的通讯以控制模块的方法来进行。

进而在本CPU中构建程序流程块的对象化,在各有不同的CPU中构建了程序流程的跨控制板服务平台的重置。构建了程序流程结构类型的自觉性,提高了程序流程的兼容性。碰巧的是S7-400以及产品研发服务平台STEP7基本上抵制之上的作业者。

这一做法大大的缓解了开发软件的过程,降低了调节的可玩度。总而言之S7-400系列产品PLC以及开发软件自然环境向使用人获得了一个不具有一流的硬件环境、页面友好往来、作业者便捷的自动化技术产品研发服务平台。

客户不可尽可能运用其强悍的作用,为项目的取得成功推行获得强有力的保证。


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