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項目介紹
我公司熱軋帶鋼每年需42萬噸熟料，原來由煉鋼廠模鑄 錠通過750軋機軋製成帶鋼坯，?/SPAN>500mm熱軋帶鋼軋 至成材，但模鑄和初軋機工藝均為淘汰落後工藝，而采 用連鑄工藝代替模鑄錠開坯工藝即可取消年近50萬噸的 模鑄和初軋能力，使帶鋼生產由兩火成材變為一火成材, 不僅能大幅度提高效率、降低能耗，而且會使成材率提 高7%以上。為此，我公司於2001年新建並投產一座年產57萬噸的帶鋼坯連鑄機，控製係統全部采用西門子S7-400 PLC控製器，傳動裝置采用西門子變頻器，整個係統 I/O點數約2500點左右，本係統的投入使轉爐鋼實現了全連鑄。
係統配置
根據連鑄機的工藝生產特點，鑄流控製係統一般采用相同的配置，每流一套，共3套，公用係統1
套，CPU采用 了CPU416-2DP共4塊，開關量DI模板采用421-1BL00, 用於現場設備如開關、操
作箱等I/O點的接入。DO模板采 用422-1BL00，均為24VDC*32CH型模板，采用中間繼 電器方式
控製設備，對於指示單元直接輸出。模擬量模 板AI采用431-1KF10，用於儀表監測信號的接入，如
二冷 水各段的壓力、流量、拉速等。AO模板采用432-1KH10, 可任意組態通道類型，用於控製調
節閥門。高速計數模 塊FM450連接增量型編碼器，用於鋼坯跟蹤、測長等, 以太網卡采用
CP443-1 IT，既可以通過10M粗纜通訊, 也可以通過雙絞線通訊。PLC通過STEP7 5.0編程軟
件, 采用網絡接口實現編程，監控站采用基於WINNT4.0操作 係統的SIMATIC WinCC5.0組態監
控軟件，1套開發版，3 套運行版。
係統構成
根據公司實際情況和現有連鑄機的配置情況，在自動化 選型中既要保證係統的先進性、可靠性，又要降低成本, 保證係統的通用性，因此我們選用了西門子控製設備。
我公司現有連鑄機4台，其中2台采用西門子PLC控製,監控係統全部為SIMATIC WinCC軟件；四座轉爐全部采 用SIEMENS S7-400PLC，監控係統也全部為WinCC軟 件。這些係統多年來運行穩定可靠，幾乎沒有影響過生 產，我們的應用水平不斷提高，能處理幾乎任何故障, 由於產品可替代性，也節約了大量的備件購買投資。
SIEMENS PLC的優勢體現在：
・大大節省了備件資金和開發人員的培訓資金
・大大提高了開發速度和運行質量，並縮短了故障處理時間
・全集成自動化(TIA)有效減少了運營成本，大大降低了係統間接口費用
根據實際情況而設計出的方案是：每套為兩個機架，由接口模板IM460實現中央機架和擴展機架之間
的連接, 采 用CPU內置的PROFIBUS-DP接口實現與變頻器的通訊, 用擴展單元IM通訊卡連接遠
程站ET200M，係統的通訊 網絡采用西門子高速工業以太網，粗纜連接，通訊速率10Mb/s，抗幹擾
性好，用於PLC與PLC之間的通訊，采 用國際現場總線標準之一的PROFIBUS-DP與變頻器通訊 控
製，它屬於設備總線，主要用於複雜現場設備和分布 式I/O，物理結構為RS-485，傳輸速率最大為
12Mb/s, 由於采用的相同協議標準和傳輸介質，還連接ET200M作 為遠程I/O站，在液壓站、操作
台、MCC等I/O 點數較為 集中的地點設置ET200M，有效減少控製電纜量，監控站 與PLC的通訊采
用雙絞線介質、TCP/IP開放協議。
係統功能
公用PLC主要完成鋼包連澆裝置的控製、中間罐車走行、橫 移的控製、中間罐預熱控製、二冷室蒸氣
排出裝置控製、切 頭小車控製、推鋼機控製、液壓係統控製、冷床控製。鑄 流PLC主要完成結
晶器振動頻率調節控製、拉矯機傳動控 製、驅動輥壓下壓力調節、引錠杆跟蹤、定尺切割控
製、切 割前後輥道控製、結晶器冷卻水調節、二次冷卻水流量調節。其中，較為關鍵的
功能包括：
・引錠杆工作過程控製 ・結晶器液麵檢測控製
・二冷水流量動態控製 ・自動定尺係統
・安全連鎖和異常對策
小結及體會
我公司帶鋼坯連鑄機2001年10月建成投產，控製係統運行穩定可靠，未由於自身原因導致任
何模板損壞或者通訊中斷現象，用戶評價良好。本連鑄機計算機自動控製係
統采用西門子PLC控製係統，實現了設備的連鎖啟停、回路調節、報警、趨勢
記錄等一係列功能，降低了能耗，提高了 作業率，減少了故障停機率，提高
了鑄坯的質量和產量；同時，連鑄－熱 送－熱軋工藝的運行，也提高了勞動
生產率、改善了工人工作環境、減輕 了工人勞動強度；控製係統在實現“三
電一體化”的基礎上成功將 PROFIBUS現場總線將傳動係統和ET200M遠程I/O
係統連接到控製係統中,西門子全集成自動化的可靠運行，大大降低了投資和
維護成本，提高了可靠性和控製水平，另外基礎自動化係統所具有的開放性
充分考慮了過程機 接口和全廠計算機數據網的聯入方式，由於自行設計、自
行開發，為整套 係統的可靠運行提供強有力的保障，取得了顯著的經濟效益
和社會效益。
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