自动化控制专升本毕业论文范文跟连铸机自动化控制有关学年毕业论文范文

《连铸机自动化控制》

本文是自动化控制学年毕业论文范文跟连铸机和自动化和控制方面专升本毕业论文范文。

摘要：在冶金生产中,为了提升板坯连铸工艺环节的自动化水平,一般都采用FTSC（FlexibleThin Slab Caster）连铸机自动化控制系统采用世界上各种先进技术,该技术不但可以满足工艺设备控制、数据采集与分析,还可以实现对设备运行状态的监控等.这台系统运行稳定可靠,反应迅速,可以大幅度的提升连铸工艺的生产精度和作业效率.

关键词：连铸；自动化控制；PLC系统；二级系统；以太网

一、引言

在连铸生产环节中,自动化水平的高低直接影响着最终板坯质量和生产效率.随着连铸工艺自动化技术的不断发展,人们对其可靠稳定性要求也在不断提升.PLC 技术被广泛应用在连铸的生产中,结合FTSC 控制技术,可以让生产运行更为稳定,同时由于变成简单,对生产的精度也有大幅度的提升.

二、系统组成

FTSC 连铸电气与自动化控制有两级控制系统组成.

2.1 一级控制系统

一级控制系统由下列设备组成：可编程逻辑控制器、人机交互界面、电气工程师工作站、传动系统组成、电机控制中心、本地操作站.

2.2 二级控制系统

二级控制系统由下列设备组成：二级系统服务器、工艺工程师（PWS）工作站、二级系统操作员（OWS）界面、工艺技术控制（TWS）计算机.

二级计算机室中放着二级系统服务器、电气工程师工作站EWS 和一台打印机.另外在计算机柜中还存放着网络通讯设备,如SWITCH 和光缆转接器等.二级计算机服务器是二级计算机系统的核心.服务器上配备了三块网卡,分别与轧机和加热炉的二级计算机系统、一级计算机系统及转炉车间的服务器进行通讯.二级计算机系统运行各种数学模型,根据不同的钢种选择不同的浇铸模式,并将适当的浇铸模型送到PLC 系统去执行.

PLC 系统是一级设备控制的核心.PLC 系统通过IO 和远程IO 监控现场的各种仪表信号,接受操作员的命令,控制液压系统、水系统、压缩空气等的电磁阀的打开和关闭,控制电机的运行等；并将设备的运行状态送到HMI 和二级计算机系统.

2.3 计算机与PLC 之间的通讯

计算机与PLC 之间的通讯是使用100MHZ 的以太网来完成的.以太网分为一级以太网（L1）和二级以太网（L2）.连铸二级系统服务器的两块以太网网卡分别与一级和二级网相连.服务器上的另一块网卡用于与轧机区的服务器和加热炉的服务器进行通讯.

在PLC 系统里,QJ71E71 是三菱PLC 与以太网通讯的模块.

在连铸的二级计算机室和连铸主操作台里分别安放着一级和二级网的交换机（SWITCH）.交换机之间用光缆连接.

考虑到操作的灵活性和系统的可靠性,在连铸的主操作台上的两台操作员界面计算机上都安装了一级HMI 和二级系统的OWS 软件,所以这两台计算机都同时接到一级和二级以太网上.在这两台计算机上还可以调用PWS 软件,操作员可以在此输入需要在PWS 上输入的有关大包钢水的数据.

连铸二级系统服务器通过光缆与转炉服务器,轧机二级服务器和加热炉二级系统服务器相连进行通讯.另外,为了使轧机操作员和连铸操作员可以很好的了解对方的生产状态,各自在对方的主操作台上安放了一台远程HMI.

PLC 室中的编程器通过一级以太网可以监控各个PLC 的程序,也可以直接使用USB 口与PLC 的CPU 模块通讯进行编程.

TWS 是一立的二级计算机.在这台计算机上运行板坯的动态凝固模型,板坯中液态钢水的液池模型；并提供漏钢预报系统的显示画面.它直接与PLC 系统通讯.

2.4 PLC 与PLC 之间的通讯.PLC 与PLC 之间的通讯共有六个节点设备：四个PLC（通用PLC、铸流PLC、动态软压下PLC、剪机PLC）和两个操作员用的本地控制触摸屏.

网络类型是MELSEC NET.PLC 之间的通讯由MELSCE NET来完成.但其中液压振动PLC 未通过MELSECNET 与其他的PLC 相连,而是通过铸流PLC 的PROFIBUS 网卡与振动PLC的CPU 上的DP 口相连来来进行通讯.在PLC 与PLC 之间通讯的MELSEC NET 网上,铸流PLC 是此网的主站.其它PLC 都与此PLC 进行通讯.

三、结语

自连铸机自动化控制系统投入钢铁行业生产之后 ,不仅提升了生产效率 ,还大大降低了工人的劳动强度.在各种工艺要求高、难度大的情况下都能满足生产条件,有效提高了企业的经济效益 .H

参考文献

[1] 化雪荟, 隋文臣, 冯伯翰. 韶钢1~# 板坯连铸机的液压和自动化控制系统[J]. 液压与气动,2008(06).

（作者单位：河钢集团唐钢公司检修分公司）

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