太钢不锈钢退火酸洗处理线自动控制系统.doc

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2020年4月19日

太钢不锈钢退火酸洗处理线自动控制系统

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太钢不锈钢退火酸洗处理线自动控制系统

?不锈钢冷热板退火酸洗处理混合线，既能处理不锈钢热轧带又能处理冷轧带，这样的生产线建设进度快，\oHP打印机@V节省投资。不锈钢板先经过退火，若处理热轧带，需要经过抛丸机，打掉钢板的氧化层，然后经过酸洗槽酸洗，漂洗，烘干，卷取。当处理冷轧带时，不使用抛丸机。此线的主要特点是双层结构、线长。全线主要划分为带卷准备段、入口段(POR～SR4)、炉子段、抛丸机、酸洗段、出口段(SR6～TR)。带卷准备段用于焊接引带。带钢的头尾焊接由入口段W1焊机完成。

?工艺流程如图1所示。

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?图1退火酸洗处理线工艺流程图

?POR—开卷机；F1—矫直机；R1～R4—夹送辊；C1—切头剪；C2—切尾剪；CPR—导向辊；BR1～BR5—张力辊；SR1～SR8—对中辊；SBM—抛丸机；TR—卷取机；PWO—开卷卷纸机；PW1～PW2—卷取1＃、2＃垫纸机；W1—焊机

?全线采用端进端出形式，总长共计600m，BR1～SR3为入口活套段，SR6～SR8为出口活套段。主要参数见表1、表2和表3。

?表1产品主要性能?

??表2设备张力参数

?表3运行速度参数

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?控制系统的硬件组成

?全线PLC系统和传动系统选用法国CEGELEC\o企业应用商务机@V公司产品，退火炉过程控制系统选用日本横河的μXL集散系统。系统配置如图2所示。

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??????图2退火酸洗处理线自动控制系统配置图

?-4台ALSPASTATION255型操作站，主频200MHz，内存64MB，硬盘1GB；1台17in(43mm)彩显。它们分别实现入口段、出口段、炉子段、酸洗段的集中监视，设定值的输入，各种启停信号以及生产报表等功能。

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?-2台PC\o华储网@V编程器，内存为32MB，硬盘1GB，用于软件编程和调试。

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?-2台DELNI局域网控制器，经过以太网实现2台编程器、2台80-MTPLC、操作站之间的\o凯光产品:真人CS激光@V通信，所有信息都要经过以太网传输。

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?-2套80-MTPLC(MD、ME),4个CPU。MD实现液压系统、抛丸机、出入口辅助设备控制、出入口段带钢张力、速度控制及全线跟踪管理控制。ME实现炉子段、酸洗段的带钢张力和速度控制。

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?-6套80-35PLC(HA、HB、HE、HC、HD、HF)，选用CPU351型主板，实现各区段的顺序控制。

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?-ZA、ZB……ZJ、ZK为变频调速系统，选用GD3000变频器，实现开卷机、张力辊、活套\opajlo@V小车、卷取机等设备的速度和张力控制。

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?-RA、RB、RC为\o您身边的中关村@V远程I/O站，主要有传感器、电磁阀、操作台、马达控制中心的输入信号和控制信号。

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?-网络系统共有5种通信网络。

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??以太网：波特率10Mb/s，该网长度为300m，网上共有8个H4005收发器，PLC之间的通信用E900协议，操作站和80-MTPLC之间的通信用TCP/IP协议。

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?N80网：实现80-MTPLC(MD)和80-35PLC(HA、HB、HE)之间的通信。

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?InterbusS1网：实现80-MTPLC和变频调速系统之间的通信，速度和张力参数均由此网传送。

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?InterbusS2网：实现80-MTPLC和远程I/O站、控制台之间的通信。

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?MODBUS网：实现80-MTPLC(ME)和80-35PLC(HC、HD、HF)之间的通信。

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?控制思想

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?控制系统的突出特点就是采用了分散控制、分片监视、分片操作，经过网络通信实现集中管理。全线带钢张力、对中、纠偏、焊缝监控和识别以及酸洗过程自动化由Cegelec\o企业应用商务机@V计算机系统实现，退火炉过程自动化选用μXL集散控制系统。

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?焊缝跟踪是实现自动控制的重要一环，在钢带焊接后进行控边打孔，到尾部剪机由检测装置确定焊缝位置，自动控制剪切。

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?全线的主要控制是张力控制和速度控制，下面作简单介绍。

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?1、张力控制系统

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?全线张力控制分为6段：开卷机段(POR～BR1)、入口活套段(BR1～BR2)、炉子段(BR2～BR3)、酸洗处理段(BR3～BR4)、出口活套段(BR4～BR5)、卷取机段(BR5～TR)。张力控制采用最大力矩法，主要涉及张力初始给定、卷径动态计算、张力电流计算等。

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?(1)初始值计算

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