莱钢620 mm带钢卷取远程控制改造

吴敏，徐健

（莱芜钢铁股份有限公司，山东莱芜271126）

莱钢620 mm带钢卷取远程控制改造

吴敏，徐健

（莱芜钢铁股份有限公司，山东莱芜271126）

莱钢620 mm带钢卷取系统采用远程网络化控制，基于西门子S7-300 PLC，使用Profibus-DP总线实现数控装置与主站的通讯，利用ET200M PLC分站实现控制系统的集成和各控制站之间资源的共享，降低了设备故障率、减少了停机时间。

带钢卷取；远程控制；网络化控制

1 前言

莱钢带钢生产线收集卷取系统设备主要由1#、2#运输链、1#、2#卷取机、5#、6#夹送辊、2#液压站、7#、8#操作台等组成。其中，与2台卷取机相关联的液压电磁阀有40多个，2个操作台需要进行处理的输入信号也有60多个，操作台到设备之间的信号电缆、控制电缆数量多，分接点多，整个控制系统线路十分复杂。在整个收集卷取系统中，液压控制系统具有十分重要的主导作用。所有液压电磁阀工作电压都为直流24 V，每个电磁阀的正常工作电流为1.5 A左右。如果在主PLC处直接控制，控制电缆的长度都在30 m左右，线路产生的压降为2.5～4.2 V，电磁阀不能正常动作。操作台与阀组之间存在大量的控制电缆。由于粉尘、油污、水汽、氧化铁皮、废钢等对线路的危害及热辐射，控制电缆经常发生绝缘损坏、短路等故障。随着带钢产能的提高，卷取系统部分实现自动化，从而形成完整的PLC监控网络，完成网络化远程控制改造势在必行。

2 解决方案

莱钢带钢生产线收集卷取区域核心控制部分硬件采用西门子S7-300系列PLC为主站，利用Profibus-DP总线进行连接。生产现场数据采集、信号控制由2台ET200M完成。所有的控制信号通过通讯电缆进行可靠传输，减少了故障点，提高了系统运行的可靠性。1#、2#运输链、1#、2#卷取机由西门子全数字直流调速装置完成，利用Profibus-DP总线通过CB24通讯板与主站进行通讯，取代了现场接线，PLC通过DP线控制数控装置，同时查看数控装置信息数据传递，从而实现完整、高效的网络化控制，并且实现各站之间资源共享，建立人机界面。采用西门子WINCC组态软件，增加系统监控功能。

以收集区S7-300 PLC控制站、1#、2#运输链、1#、2#卷取机等设备为基础，在7#、8#操作台内各安装1套ET200M PLC控制分站，将卷取区所有液压控制系统集成在远方操作台内，缩短了控制电缆的长度，降低了24 V线路损耗，保证了电磁阀工作的可靠性。网络化远程控制系统见图1。

图1 基于S7-300 PLC的网络化远程控制系统

在2个操作台内各集成安装相当数量的PLC DI/DO模块和AO输出模块，用于采集操作信号、显示运输链及卷取机电机的电压电流信号，同时控制整个区域的液压电磁阀。在8#台内安装整个收集区域液压电磁阀的功率控制系统，包括24 V稳压电源、控制继电器以及其他相关功率元器件。该操作台与该区域液压控制站之间只有不到2 m的距离，减少液压电磁阀控制电缆的长度，减少了控制电缆的使用数量和分接点，减少了故障点。各操作台之间以及操作台与2KZ室内PLC总站之间采用双通讯电缆管、双通讯电缆敷设的模式，尽量避开热辐射源，且保证当1条通讯电缆产生故障时可以快速切换到备用电缆，确保了整个网络的高效、可靠工作。

3 结语

莱钢带钢生产线卷取远程控制系统改造后，整个卷取控制系统的故障停机时间只有5 min，而电磁阀电气控制系统故障停机时间为零，提高了设备利用率，节约费用200余万元。由于信号控制元器件和信号执行元器件都集成在7#、8#操作台内，在处理设备故障时不必为查找某个信号输入点、输出点而反复确认，节省了排除故障时间，降低了工作强度。

TG335.5+6

B

1004-4620（2010）01-0078-01

2009-04-27

吴敏，女，1971年生，1996年毕业于华东冶金学院自动化仪表专业。现为莱钢板带厂机动科工程师，从事工业自动控制与仪器仪表工作。