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連鑄自動控制系統應用實踐分析

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摘要:在板坯連鑄機的控制系統,基礎自動化硬件構成及功能分擔等方面的基礎之上進行探討,采用安川自動化系統例子并描述了系統配置,除此之外,在連鑄機上對其運用的經典技術。本文主要以重慶鋼鐵股份有限公司連鑄機為應用背景,研究其生產過程跟蹤系統的構成以及其應用實踐。

關鍵詞:板坯連鑄;自動跟蹤;控制系統

在當代的電子技術以及自動跟蹤控制系統的發展基礎之上,電氣控制技術在此基礎之上逐漸成熟起來,由于冶金企業中不同工藝的流程,形成了具有特色的工藝特點,差異化的配置功能。連鑄信息系統依據不同的功能被劃分為三部分,分別為三級生產管理系統,二級過程控制系統和一級基礎自動化系統,是為了實時在連鑄過程中收集生產過程中的信息。

1連鑄工藝

連鑄工藝具有復雜性,相連接性,表現在以下方面中:首先,浸泡在鋼水中,經過精準提煉,而且要處理干凈之后,把他吊放置在鋼包回轉臺上,晾干,再使用鋼包蓋操作機構來把他蓋上包蓋,之后再轉入澆注位來等待開澆。而在準備開澆之前,必須使用拉矯機和振動臺檢查是否合格,只有合格了,才能進行下一步操作;將引錠桿從收納裝置處推入到輥道并讓他自動送入到連鑄機位置,以便下一步工作的進行;將引錠桿的頭部部分進行密封;對其中間包、浸入式水口兩個部分進行預熱達到一定溫度要求之后,烘烤過程就完畢了;之后中包會轉移到澆注位置來進行澆注;從而浸入式水口與結 晶器對中并下降;之后就分配到各個結晶器中去。在眾多的操作工具之中,結晶器也是核心設備之一,他主要是把鑄件形成一定的形狀并快速地在其外圍形成凝固結晶。

2連鑄機自動跟蹤控制系統分級及特點

2.1分級按照生產工藝的特點:連續性、分布位置具體性和控制要求性,把控制系統劃分區域以及分級而配置,利用與結合先進的網絡技術,從而形成了生產工藝對象的三電自動跟蹤控制系統,這都是為了控制完整的生產過程,是為了實現工作的可行性、連續性。

2.2特點(1)人性化的人機界面。在操作終端的基礎上,來進行集中管理,操作臺和監視盤都是利用EI一體的HMI人機接口,更接近于操作人員的平時使用習慣,在其HMI上對所需要的澆筑條件而確認,節省了開澆準備時間,而還要有操作人員在同一終端監視與控制整套連鑄機組的運行狀態,這也減少了操作人員的勞動量。(2)擴展性強大的系統。在利用CP-317接口槽的基礎上,在其中插入接口卡,會形成擴展性強大的系統。(3)提高其維護性。結合采用EWS CP-717\CP-TRACE,同時在線監視CPU控制中心的運行狀態,還可以在線修改CP-317的相關程序,集中調整和維護系統,大大增加了其維護性。(4)高級可靠的系統。CPU和CP-317的電源模板都具有同一個特點:在線熱插拔,結合利用先進的檢測技術與簡便的網絡技術,根據其現場總線技術,控制系統的I/0點會發散出來,灑落在其各式各樣的電氣盤、柜臺以及現場,大大減少了外部錯綜復雜的連線,減少了很多工作量,從而簡化了電氣控制系統硬件結構,出現的故障也隨著減少,大大地形成了高級可靠地系統。(5)精準地控制。澆筑精準速度與控制度的精準是采用兩種不同的形式,前是的提高是采用數字式的矢量控制變頻器;而后者則是采用高速運轉的PLC來實現輕壓功能。

3基礎自動化系統

3.1系統的構成(1)工藝區域主要被分為九部分:公共(電儀)、五流電氣、五流儀表、六流電氣、六流儀表、五流電氣輕壓下高速、六流電氣輕壓下高速、精整區域、機械維修費。(2)機電一體品設備是利用七臺PLC:五流結晶振動、六流結晶器振動、五流結晶器熱成像、六流結晶器熱成像、五流切割機、六流切割機、公共噴印機。

4功能設計

總而言之,利用生產過程跟蹤系統的目的是結合數據庫技術來詳細地記錄操作過程以及產品信息,有兩方面的作用:一是把信息提供給客服,便于客服端查詢和分析信息;二是把信息傳遞給決策者,供三級系統做出決策,兩者相似之處都是整合出信息。(1)爐次跟蹤功能是經過四個部分完成的:先經過大包到達,收集信息;再次是大包開澆,收集信息;第三是大包停澆記錄數據、最后的步驟是混鋼判定。(2)切割跟蹤功能有三大模板:第一是讀取切割計劃,為下一步做鋪墊;第二是下達切割命令;最后是記錄切割信息;才算是完成整個過程。(3)板坯跟蹤功能包含六大模塊,每個功能相互連接,分別是:第一是經過噴印、第二是噴印結束,噴印工作完結、接著是是稱重、稱重結束就經過熱送、之后就是下線過程。

5功能實現

5.1大包到達大包到達完成的功能是結合澆次號和大包到達次數對應的爐序號兩者,再參考數據表PLAN-HEAT,假如計劃存在,會獲得大包到達相對應的爐號,結合函數并連鑄處理好;假設計劃不存在,那么不能的得到大包到達相對應的爐號,就失敗了。結合函數把之實際信息插入表中,從而發送到爐次實際三號數據庫;再處理所獲得的信息。

5.2大包開澆大包開澆完成的功能是結合爐號與澆次號兩者,調用函數計算并記錄數據,例如大包開澆重量,大包開澆時刻等等。

5.3大包停澆大包停澆完成的功能是把過程所必要的時間記錄下來,整理這些信息并制成表格,例如停澆時間、預熱開始時間等等。

5.4混鋼判定按照重鋼項目的不同要求來設計,會產生不同的效果。當上一爐大包停澆之后,要記錄中間包鋼水的剩余重量,逐漸澆鑄,當繼澆鑄的鋼水重量與中間包鋼水剩余重量相等的時候,也就是兩爐接縫點處的澆鑄長度, 目的是完成混鋼接縫判定。

6結束語

根據研究表明,在生產過程中采用跟蹤系統能夠時時刻刻進行反饋,及時提供有力的、準確的信息,有利于操作,所以成為了過程控制系統的一個很關鍵的部分。隨著技術的發展以及時代的發展,板坯連鑄自動跟蹤控制系統也隨著出現,也被廣泛運用,這就要求在運用之時,應當要結合實際情況,做出相對應的改變。

參考文獻:

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[3]鹿艷,高朝波,徐江等.唐鋼2號板坯連鑄機自動化系統的設計特點[J].重型機械,2017(S1):278-280.

作者:張華 單位:唐鋼信息自動化部

連鑄雜志責任編輯:張雨    閱讀:人次
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