西门子6SL3055-0AA00-5BA1技术参数

西门子6SL3055-0AA00-5BA1技术参数

Tr:转换器；AD:适配器

工厂网络采用TCP/IP协议通讯，操作站AS1与AS2及信息管理站IMS通过它们TCP/IP的接口连接到D-bbbb(数据链接单元)，经过细的同轴电缆把3个D-bbbb连接起来，构成工厂网络。一端连到网络硬拷贝打印机，另一端可经过终端服务器，通过调制解调器连接到其它计算机，包括配料计算机ROMIX。配料计算机通过RS232接口直接与荧光分析仪计算机通讯。在生产过程中，荧光分析仪通过对出磨生料成分的分析数据直接经过计算机的RS232接口传送到配料计算机，配料计算机马析计算，经过TCP/IP网络把结果传送到IMS，IMS经过MB300总线直接传送到节点N31，生料磨控制器马上调整各种原料的配比，达到生料磨配料的在线控制及生料成分稳定的目的。

操作站与操作站之间、操作站与信息管理站IMS之间可通过工厂网络TCP/IP进行访问，操作站与信息管理站都可通过工厂网络TCP/IP在网络硬拷贝打印机，打印有关数据。ABB Adva commandX工作台服务器是一个可选件，它允许在X终端或X终端的个人计算机(PC)上，通过工厂网络TCP/IP运行操作站功能，不支持组态。

1.2　系统硬件组成

操作站的硬件平台为惠普工作站AS520i，信息管理站的硬件平台为惠普工作站AS515。

Master Piece控制站的硬件由ABB公司生产，各个控制站的基本配置如表1，再加上输入、输出板的接口单元及供电电源装置等组成

系统软件组成

2.1　Advant OCS操作站的软件组成

ABB公司在基于UNIX操作系统之上开发Adva Command master software(优越命令标准软件)，使操作员能对过程进行全面的控制，Adva Command软件系列为操作员提供了如下功能:过程信息的显示、手动控制对话、事件和报警处理、过程分区及操作者权限定义、信息检索能力、历史数据的曲线显示、系统状态监视及显示。

2.2　Advant OCS信息站的软件组成

Advant Station 500 series IMS应用软件，基于U-NIX操作系统开发，过程和信息的管理是Advant OCS组成部分，通过使用工业标准，为扩展**软件的*3层提供开放式平台，例如本公司通过网关与配料计算机ROMIX通过**软件通讯实现工厂控制。

2.3　Advant OCS MP200/1控制器的软件组成

Advant OCS MP200/1控制器与Advant Station 100系列，可离线工程服务、在线编程维护和故障跟踪，是现场工作的理想设备。Advant Station使用的操作系统，早期用bbbbbb3.11，目前使用bbbbbb NT，ABB公司在bbbbbbs操作系统上开发Adva Build Engineering Software用AMPL(ABB Master Program Lange Control Configuration)标准程序语言来编写控制程序。从图1可以看出在节点N41控制器上连接有一台ES工程站，该工程站可在线连接到节点N41，再通过MB300总线可访问11号网络的其它节点控制器，达到在线编程、维护和故障跟踪等。ABB标准程序语言编写控制程序包括两部分，即数据库和过程控制程序，在MP200/1控制器内以源码方式运行。

2.3.1　数据库

系统的信息处理通过数据库的存取方式进行，MP200/1提供有60余种数据类型，对每个I/O点建立1个数据库外，还提供了许多通讯方面数据库。

2.3.2　过程控制程序

AMPL是一种使用图解符号表示的**语言，它使用具有各种不同功能的PC元素(Process Control element)来实现过程控制要求，该软件具有简单、易学、易懂的特点。通过预先编制的TC TYPE Circuit标准回路图，和其它一些简单PC元素进行控制程序编制，实现联锁逻辑，顺序控制、中控、现场开机联锁等。

3　系统使用过程存在问题及待改进方面

3.1　Advant OCS系统使用过程存在问题

Advant OCS系统从1997年投入运行，由于计算机系统未设计不间断电源UPS，当供电电压出现波动时，MP200/1控制器就停止运行，有时程序也丢失，必须重新下载，严重影响了正常生产，后来给网络上的所有设备安装了不间断电源才解决了这个问题。另外，AS520iOS操作站、AS5151MS信息站多次出现计算机的主板、硬盘损坏，而且操作站经常出现死机现象，给生产控制带来困难。由于计算机2000年问题，公司决定升级，1999年12月升级至今彻底解决上述问题。

我们在生产过程中发现控制软件有些问题，例如:1)窑头与分解炉喷煤采用罗茨风机，有1台备用，在生产过程中发现备用罗茨风机可转给分解炉喷煤使用，但当某天要把备用罗茨风机转到窑头喷煤使用时，联锁信号都正常，中控却无法起动，经查，设计软件存在问题，经修改后开机正常。

2)在生产过程中多次发现生料均化库底冲击式流量计的称重仓内生料溢出，引起流量计跳停，但下料设备却不会联锁跳停，经查，称重仓上有一高高报料位开关未设计参与下料设备的联锁，经修改才这故障。

3)ABB公司设计60万t水泥磨要停机换库，有9个5000t水泥库，采用气力提升输送，每次停机换库要40min至1h，如果其它设备出故障换库时间较长，我们实施了对60万t水泥磨换库不停机的改造，对原设计电气图纸及控制软件进行了，实现了换库不停机，大大地提高了水泥磨的运转率。

3.2　Advant OCS待改进方面

目前，AS515IMS只作为与ROMIX计算机通讯的网关使用，还有其它功能未发挥出来。为提高企业管理水平，充分发挥信息站的使用，应对信息站进行升级及开发有关软件。

4　使用Advant OCS效果

ABBA dvant OCS从1997年投入使用至今，经过对系统设计的缺陷进行修改及完善，1999年12月升级后运行稳定、性能好、操作控制方便，由计算机故障引起停窑、停产的事件很少。目前，只发现烧坏Digital公司生产的Transceiver(信号转换器)3个，其它部分都运行良好。为工厂的稳定运行、提高窑的运转率起到了关键的作用。

1 引言
随着棒材轧制线自动控制的不断提高，轧制速度越来越快，工艺要求也越来越高，实现轧制工艺的双线切分轧制后，成品包装成为棒材生产线的一个瓶颈问题。传统的包装台架，效率低下，自动控制程度低，几乎全是人工操作，已经不能适应快节奏的生产需要，因此提高成品包装的速度和改善成品包装的质量，成为整个轧制生产线亟待解决的问题。在实际的生产过程中，常常出现的轧线一切正常，却由于包装台架包装节奏慢，造成堆钢和堵钢，较终制约所有的工序。
项目依据工艺的需要，结合生产的实际，采用成熟的自动控制技术，实现全自动控制。新的包装系统采用液压传动和机械传动相结合，辊道、链子等控制采用无触点开关柜和变频控制，现场采用接近开关和对射光电等检测元件，实现PLC逻辑控制，在操作台上实现画面监控、交接班记录、历史曲线、包装支数和适时报警等控制功能，同时实现自动称重功能。通过实践应用，采用自动控制技术的新包装台架，实现了自动计数，自动移钢，短尺剔除，钢捆称重，自动夹紧等控制工艺，从而结束了人力包装的时代，适应了快节奏的轧线生产要求。实践应用以来**了明显的经济效益。

2 工艺流程
在棒材生产线，成品棒材经过冷床区域冷却，再经过冷剪定尺剪切，进入包装台架输入辊道控制区，从而进入包装台架区域。整个包装台架依据工艺划分为三个部分：入口区、中心区和出口区。下面对三个区域的工艺流程加以说明：
2.1入口区域
主要工艺说明：当钢进入包装台架，从辊道上由“移钢台架”移到一级和二级移钢链上，如果有短尺钢，当钢移到“短尺剔除辊道”上时，“剔除电磁铁”得电吸起标尺钢材，“剔除辊道”开动将短尺钢移到短尺辊道区域，再经“剔除翻钢”将其移走。入口区域结束。其中“移钢台架”的动作原理（如图1：移钢台架动作周期），从原位上升，前进，到前位，再下降到低位，后退到原位；“一级链”上可以设定把数（一般设计1-4把）；在“二级链”的链轮上设定计数拨轮，用于准确计数，并且“二级链”具有高位和低位限位。
注释：在工艺控制部分，涉及到控制元件的术语加双引号**，以利于理解和叙述下同。

2.2中心区域
主要工艺说明：钢从入口区的“二级链”移到“三级链”，其中“三级链”由“液压马达”实现加速控制，使叠加的钢材在“三级链”上散开，确认钢材是否有短尺，同时确认钢材的支数；“三级链”把钢材移到“分离臂”处，“分离臂”接近开关感应使“分离臂”上升，同时“分离轮”转动，把钢材移到“上收集臂”上，由对射光电判断“上收集臂”有钢；到一把的钢支数后，“下收集臂”上升，“上收集臂”下降，把钢移到“下收集臂”上，由对射光电判断“下收集臂”有钢，“下收集臂”下降，把钢放到“收集辊道”上，中心区结束。

主要工艺说明：钢从中心区移到在“收集辊道”上，“收集辊道”开动，由“撞齐档板”把钢撞齐，此时有对射光电判断钢在“收集辊道”上，依据工艺要求，“收集辊道”设计有9米和12米档板和立式夹送辊；钢在“收集辊道”上经过撞齐，移送到“打捆辊道”，此时有四个“液压成型器”，夹紧将钢打捆；由对射光电判断打捆结束，“打捆档板”下降，把钢移送到“称重辊道”上，延时称重；由对射光电判断称重结束，降下“称重档板”，把钢移到卸“载辊道一段”和“卸载辊道二段”，有“撞齐档板”撞齐，同时对射光电判断“卸载辊道”有钢；“卸载链”上升，上升到高位，向前移动钢捆，移动到“存储链”，“存储链”可以存储3-4捆钢，出口区结束，参见图2：工艺流程图。
3 控制系统设计
为实现包装台架的自动控制，新的包装工艺控制使用了一台西门子S7-300作为逻辑控制，使用Intouch软件通过工业以太网通讯实现报警、监控和控制，其中还应用了液压传动和变频技术控制辊道鼠笼电机，无触点开关柜控制链条和部分辊道。（附图3：控制框图）
3.1逻辑控制部分
在逻辑控制部分，入口区、中心去、和出口区，分别实现手动和自动转换，可以任意选择三个区域的手动和自动切换。现场使用的检测元件选用了接近开关和对射光电两种器件，来判断自动步骤的连续性，使自动状态的包装工艺流畅。在关键的钢材计数器设计上，由PLC中实现计数支数的逻辑控制时，在操作台画面上设计有“计数到”，来实现模拟自动状态和对故障状态时的手动干预；在短尺剔除工艺部分，剔除电磁铁可以在横梁上前后移动，依据钢材不同长度设定对应的定尺，同时设定限位开关，实现自动短尺剔除功能。
3.2画面控制部分
画面实现了包装工艺的全流程自动/手动设备的运行状态监控显示，可以在不工作空车状态下模拟整个工艺流程，以便于操作人员熟悉工艺流程和交接班时间检测设备运行状态；同时实现画面操作和操作台操作两地控制现场设备，并编制有设备故障维护说明，以利于设备维护排除故障的快速和准确；其中液压控制部分，实现设备监控和液压设备温度、压力、液压塞堵塞、电机投入连锁等显示和报警提示功能。并在画面实现：历史曲线，交接班记录，规格记录，包装支数记录，程序设定，屏幕显示，打印记录，故障检测，故障报警及自动处理等功能。
3.3液压控制部分
液压控制移钢台架，上下收集臂，链升降，三级链，打捆成型器，五个升降档板，卸载链升降等。其中三级链控制，使用液压快速马达，实现三级链的快速移钢，同时应用了液压比例阀参与调节。液压传动相对于电气传动，节能降耗，使包装台架的工艺控制较加科学合理并降。