冷轧薄板电解脱脂机组自动化控制论文

1、冷轧薄板电解脱脂机组的自动化控制摘要:莱钢冷轧生产线的电解脱脂机组采用pic 自动控制，可以实现对整个设备的完整控制，满足机械、工艺等专业对电气控 制及电力配备的技术要求，大大提高了设备的高效和稳定性。关键字:电解脱脂 pic 自动控制中图分类号：0645.17文献标识码：o 文章编号：1009-914X (2012) 12- 0149 -01引言：莱钢冷轧生产线的电解脱脂机组年产量为 20 万吨，采用 pic 自 动控制，该控制系统性能价格比高，具有人机界面友好、模块化设 计、运行可靠、方便维护，系统工程及维修成本低等显著特点，可 以实现对整个设备的完整控制，满足机械、工艺等专业对电气控制

2、及电力配备的技术要求。1 工艺流程的描述电解脱脂机组的功能： 完成冷轧薄板退火工序之前的板面清洗 工作，并调整带钢的卷取张力。电解脱脂使用的是中间导电体法，设六组电极板，极板的极性 可定时互换，该段在电流密度 1015a/dm2 的电解电流作用下，利 用电极极化作用，和电极上析出气体的机械搅拌及剥离作用加强除 油效果，可将带钢表面组织微细缝隙内的残余轧制油脂、乳化液等 物质清除。机组采用卧式结构，工艺段采用高架布置，工作槽和循环罐分别放在上下两层，便于生产操作与维护，运行稳定、可靠开卷机带侧支撑装置，cpc 自动对中装置；卷取机 epc 自动齐边 卷取功能，带侧支撑装置。传动上配备开卷机、收卷

3、机和两台张紧 机，张力传动系统完整；开卷机、收卷机、张紧机等在线辊子均采 用交流变频传动。2 电气自动化系统电解脱脂机组电气自动化系统细分为：plc 控制系统、传动控制 系统、工艺控制系统、自动焊接控制系统、电解整流控制系统等子 系统。2.1plc 控制系统plc 控制系统是脱脂线电器控制的核心，由西门子 400 系列可编 程控制器进行总控制，以满足系统在控制量和控制速度上的要求。profibus-dp 总线网络通讯，触摸屏参数设置、远程 i/o 分布方式 控制。通过人机界面， 操作人员就可以对整个生产线进行操作、 设 备参数调整、工艺参数设定、设备当前状态显示、故障诊断及报警 信息提示等。既

4、方便整个机组的控制，又便于电气系统的维护与调 试。工程师工作站和服务器计算机选用研华工业 pc 机。 在 windows2003环境下，通过以太网完成与 plc 系统进行数据交换。 以太网交换机预留与车间一级通讯的接口。工程师工作站计算机主 要功能为：监视整个plc 系统运行、对 plc 进行数据修改、汇总生 产线的运行数据。信号系统结构如图 1 所示。该控制系统各控制单元分工明晰、功能合理、紧凑，具有以下 特点：（1） cpu、远程 i/o 站、触摸屏、变频器等通过 profibus-dp 总线组成了控制信息从采集、计算、给定到执行的一个统一、安全 的网络整体。（2） cpu 与变频器通过网

5、络直接传输控制字和状态字，可以高 效地实施控制、监视生产线传动系统的状态，及时获取故障信息。（3） 操作人员通过触摸屏可设定生产参数、进行自动/手动操作、监控全线运行状况、诊断系统故障以及报警。（4） 入口段、 工艺段和出口段的控制信号与反馈信号等采用就 近的原则与远程从站的 i/o 模块相连，远程从站通过 profibus-dp 与 cpu 通讯，既大大节省了电缆长度与数量，又能快速、高效地采 集现场控制信号、传递控制命令，从而精确、有序地完成各种操作。2.2 传动控制系统传动控制系统是完成该生产线物料-钢板张力适当， 速度平稳运 行的控制机构。系统选用西门子 simovert masterdrivers 矢量控 制 6se70系列交流变频器进行控制，保障整线的速度调节和张力匹 配。交流变频器本身具有速度闭环和电流闭环的功能， 电机带有编 码器，形成驱