自动化控制系统在炼钢热送辊道的应用
日期：2007-7-23 0:07:57 来源：本文摘自《PLC&FA》
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福建省三钢（集团）有限责任公司前身为福建省三明钢铁厂。三钢（集团）有限责任公司炼钢厂热送辊道系统的改造，是在原生产系统的基础上，为了增加热送效率而进行的改造项目。在电气设备方面，将部分辊道的驱动方式由工频驱动改为变频驱动,并增加部分检测元器件,以实现全线自动化运行。
自动化系统控制在原PLC的基础上，增加了部分ET-200M远程I/O站，电气商在原控制程序的基础上，编写新的控制程序以控制新添设备并与原程序良好连接，同时添加相应的操作画面以便操作员的操作。
1#转盘的构成部分为：整个转盘的旋转部分，它可以使整个转盘进行顺时针或逆时针旋转，其有4台电机，电机由变频柜驱动；A1B1辊道部分，A2B2辊道部分和C1D1辊道部分，C2D2辊道部分。这四组辊道负责从1#转盘前辊道上接进钢坯、钢坯在转盘上运送、将钢坯送至1＃转盘后辊道。它们也由变频柜驱动。（可参见图2）
1#转盘的控制：在主操纵台“AUTO／MAN”选择开关位于“AUTO”时，在变频柜允许动作的前提下（如主空开已经合上、变频柜无故障等）。
此时转盘处于原始位置（如图2的①），挡板1处于落下位置。当1#挡板处检测点检测到钢坯的头部进入1#转盘，根据“先高速、后低速”的原则，A1B1、A2B2辊道变频柜接受PLC的指令对A1B1、A2B2辊道进行驱动（方向为AB），当处于辊道尾部检测碰球检测到钢坯的头部时，PLC对相应的AB辊道变频柜发出“停止”指令，AB辊道停止运行。
若1#挡板处检测点没有检测到钢坯存在，则挡板1升起，延时一定时间后，PLC向转盘旋转变频柜发出“正转”指令，转盘旋转变频柜驱动转盘顺时针旋转。当正转减速检测点被转动位置检测片挡上时，PLC对转盘旋转变频柜发出“慢速正转”指令，转盘低速旋转。当正转停止检测点被转动位置检测片挡上时，PLC对转盘旋转变频柜发出“停止”指令，转盘旋转停止。此时转盘的位置如图2的②。
如果检测元器件检测到1#转盘后辊道上无钢，A1B1、A2B2辊道以正向速度（即AB向）将钢坯送出1#转盘，进入1#转盘后辊道。当处于辊道尾部检测碰球检测到钢坯的尾部消失时，PLC向A1B1、A2B2辊道变频器发出“停止”指令，辊道停止运行。同时，PLC向挡板1的阀台发出“下降”指令，挡板1落下。
此时，辊道C1D1、C2D2将担负起下两块钢坯的运送工作，描述如下：
1 引言
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福建省三钢（集团）有限责任公司前身为福建省三明钢铁厂。三钢（集团）有限责任公司炼钢厂热送辊道系统的改造，是在原生产系统的基础上，为了增加热送效率而进行的改造项目。在电气设备方面，将部分辊道的驱动方式由工频驱动改为变频驱动,并增加部分检测元器件,以实现全线自动化运行。
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自动化系统控制在原PLC的基础上，增加了部分ET-200M远程I/O站，电气商在原控制程序的基础上，编写新的控制程序以控制新添设备并与原程序良好连接，同时添加相应的操作画面以便操作员的操作。
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2 热送工艺流程WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
2.1 工艺流程W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
正常生产工艺状态如图1所示。钢坯从炼钢1#方坯连铸机送出,在并钢机长辊处,由并钢机将1、2、3流的钢坯并入第三流位置，将4、5、6流的钢坯并入第四流位置，即将6流钢坯按位置集中为2流，双列钢坯继续前行，经1#转盘前辊道，进入1#转盘进行定位，1#转盘顺时针旋转90°(下次转盘的转动为逆时针转90°)，将双列钢坯导入1＃转盘后短辊。双列钢坯继续前行，1流2流钢坯在下降机区域分别定位，定位完毕后，1#拨钢机将1流的钢坯拨至1＃下降机，将1流的钢坯运至新的1流钢坯输送线。2#拨钢机将2流的钢坯拨至2#下降机，将2流的钢坯运至新的2流钢坯输送线。双列钢坯继续前行，进入600米长辊道。双列钢坯继续前行，进入3#转盘进行定位。定位完毕后，3#转盘逆时针旋转75°，然后3＃转盘上的辊道转动，将钢坯送入3#转盘后辊道。在钢坯完全脱离转盘后，3#转盘顺时针旋转75°，准备下一次接钢。
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图 1 热送生产工艺流程
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2.2 钢坯900角控制原理WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
1#转盘的作用将钢坯的前进途径进行90°的转向，有自动和手动两种控制方式。下面介绍自动控制模式。
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1#转盘的构成部分为：整个转盘的旋转部分，它可以使整个转盘进行顺时针或逆时针旋转，其有4台电机，电机由变频柜驱动；A1B1辊道部分，A2B2辊道部分和C1D1辊道部分，C2D2辊道部分。这四组辊道负责从1#转盘前辊道上接进钢坯、钢坯在转盘上运送、将钢坯送至1＃转盘后辊道。它们也由变频柜驱动。（可参见图2）
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1#转盘的控制：在主操纵台“AUTO／MAN”选择开关位于“AUTO”时，在变频柜允许动作的前提下（如主空开已经合上、变频柜无故障等）。
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此时转盘处于原始位置（如图2的①），挡板1处于落下位置。当1#挡板处检测点检测到钢坯的头部进入1#转盘，根据“先高速、后低速”的原则，A1B1、A2B2辊道变频柜接受PLC的指令对A1B1、A2B2辊道进行驱动（方向为AB），当处于辊道尾部检测碰球检测到钢坯的头部时，PLC对相应的AB辊道变频柜发出“停止”指令，AB辊道停止运行。
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图 2 钢坯90°拐角工艺原理
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此刻，如果在1#挡板处检测点依然检测到有钢坯存在，则PLC发出“钢坯超长”报警。
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若1#挡板处检测点没有检测到钢坯存在，则挡板1升起，延时一定时间后，PLC向转盘旋转变频柜发出“正转”指令，转盘旋转变频柜驱动转盘顺时针旋转。当正转减速检测点被转动位置检测片挡上时，PLC对转盘旋转变频柜发出“慢速正转”指令，转盘低速旋转。当正转停止检测点被转动位置检测片挡上时，PLC对转盘旋转变频柜发出“停止”指令，转盘旋转停止。此时转盘的位置如图2的②。
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如果检测元器件检测到1#转盘后辊道上无钢，A1B1、A2B2辊道以正向速度（即AB向）将钢坯送出1#转盘，进入1#转盘后辊道。当处于辊道尾部检测碰球检测到钢坯的尾部消失时，PLC向A1B1、A2B2辊道变频器发出“停止”指令，辊道停止运行。同时，PLC向挡板1的阀台发出“下降”指令，挡板1落下。
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此时，辊道C1D1、C2D2将担负起下两块钢坯的运送工作，描述如下：
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