摘要:該論文介紹了WINCC 冗余系統(tǒng)在連續(xù)鍍鋅生產(chǎn)線的實際應(yīng)用,詳細(xì)說明了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)、參數(shù)設(shè)置和調(diào)試步驟,并且以實際應(yīng)用證明了WINCC冗余系統(tǒng)在自動化控制系統(tǒng)里的優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:連續(xù)鍍鋅生產(chǎn)線 WINCC 客戶機服務(wù)器 冗余
Abstract
This paper introduces that application of WINCC redundancy system in continual galvanization line (CGL), illuminate the detail of network configuration, parameters and commissioning, and this project improves the advantage of WINCC redundancy in automation control system
Key Words: CGL WINCC Server-Client Redundancy
一、項目簡介
近年來,連續(xù)鍍鋅生產(chǎn)線(CGL)等薄帶鋼處理線項目成為了鋼鐵行業(yè)投入的熱點之一,我公司陸續(xù)承接了多個類似的項目,都是以西門子S7-400 PLC,WINCC作為基礎(chǔ)自動化控制核心器件。其中湖南省漣源鋼鐵有限公司的冷軋廠連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線就非常有代表性。
漣源鋼鐵有限公司位于湖南省中部,1958年建成投產(chǎn),現(xiàn)已發(fā)展為擁有總資產(chǎn)151億元以上、年產(chǎn)鋼450萬噸以上規(guī)模的特大型工業(yè)企業(yè),是國家“863”高新技術(shù)研究發(fā)展計劃CIMS應(yīng)用工程示范單位,國家重點支持發(fā)展的300家工業(yè)企業(yè)之一。
冷軋廠連續(xù)熱鍍鋅項目于2003年立項,目標(biāo)是建成年產(chǎn)鍍鋅帶鋼31萬噸,工藝設(shè)備水平一流、產(chǎn)品質(zhì)量一流的生產(chǎn)線。該線的原料可以適應(yīng)厚0.25~3.2mm,寬850~1570mm的冷軋帶鋼;全線可以分為入口段、入口活套、中央段(即工藝段)、出口活套和出口段五大部分及原料、成品供應(yīng)運輸輔助系統(tǒng)組成。
入口段由兩臺開卷機、一臺三片模式焊機和其他輔助設(shè)備構(gòu)成,完成原料的連續(xù)供應(yīng)。最高速度220米/分鐘。
中央段由清洗段、連續(xù)退火爐、熱鍍鋅加熱器(即鋅鍋)、鍍層控制系統(tǒng)(氣刀、鍍層測厚儀、模型控制器)、小鋅花、光整機、拉伸矯直機、無水鈍化單元、耐指紋涂機和干燥系統(tǒng)構(gòu)成,完成冷軋帶鋼的連續(xù)退火、鍍鋅、表面質(zhì)量處理工作。最高速度160米/分鐘。該部分是全線的核心,可以說出入口的所有的所有設(shè)備都是為了保證中央段平穩(wěn)、順利的運行。
出口段由成品飛剪、兩臺卷取機和其他輔助設(shè)備構(gòu)成,以保證成品帶鋼順利、高效的分卷、卸載、包裝。最高速度280米/分鐘。
入、出口活套是為了在入口、出口在上料、卸料時中央段仍然有繼續(xù)運行的原料及成品存放區(qū)而設(shè)置的。
二、控制系統(tǒng)的構(gòu)成
整個控制系統(tǒng)可以分為L2、L1兩級。
L2主要完成產(chǎn)品原料數(shù)據(jù)、生產(chǎn)計劃的分發(fā)、下放和成品數(shù)據(jù)的采集、整理,以及全線生產(chǎn)報表的生成查詢工作。
L1是全線基礎(chǔ)自動化控制的統(tǒng)稱,全部選用了西門子產(chǎn)品。中央控制單元由9套S7-416-2DP 和1套S7-315F構(gòu)成;現(xiàn)場信號采集及動作執(zhí)行采用PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò),全線共用了近300個DP子站;交流變頻電機傳動全部使用MASTERDRIVER 6ES70系列變頻器,用CBP2通過DP網(wǎng)絡(luò)連接到PLC控制系統(tǒng)。
人機界面(HMI-Human Machine Interface)是在WINCC V6.0平臺上開發(fā)的,采用了Server-Client模式,為了提高系統(tǒng)的可靠性降低停機時間使用了冗余功能。
PLC框架、WINCC Servers/Clients、L2 Servers/Clients及具有以太網(wǎng)功能的單體設(shè)備之間采用10M/100M/1000M以太網(wǎng)連接,根據(jù)設(shè)備間的距離遠(yuǎn)近分別采用光纜、雙絞線連接。
整個控制系統(tǒng)的以太網(wǎng)配置如下圖所示: