HONEYWELL9000系列集散系统在连续铸钢控制中的应用 |
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| 分类： 炼钢机械|炼钢机械与生产自动化|冶金机械、冶金生产自动化|冶金工业|工业技术 |
| 文献类型：pdf 和 txt | 出版时间：1996 |
| 作者：耿振民 | 关键词：连续铸钢 计算机控制 集散系统 |
| 期刊名称：电子计算机.1996(1).-41-45 | 全文长度：6158个字 |
| 文献来源：http://www.6lib.com 第六图书馆 | 机构：不详 |
| 查看次数：104 | 分类号：TF341.6 |
| 全文： HONEYWELL9000系列集散系统在连续铸钢控制中的应用
第六图书馆本文介绍了Honeywell9000系列集散系统在冶金行业连续铸钢控制中的应用一例,即南京钢铁厂RoKoP(罗可普)连铸机计算机控制系统的硬件结构和软件设计。.本文介绍了Honeywell9000系列集散系统在冶金行业连续铸钢控制中的应用一例,即南京钢铁厂RoKoP(罗可普)连铸机计算机控制系统的硬件结构和软件设计。.连续铸钢计算机控制集散系统电子计算机耿振民不详1996第六图书馆
１９年９６
第１期
ＨＯＹＥＬ００ＮＥＷＬ ０系列集散系统 ９在连续铸钢控制中的应用
耿民振
‘Ｆ７ 了７ ７
摘要 本文介绍了Ｈｏ。ｗＩ００系列集散系统在冶金行业连续铸钢控制中的 ｎｙ Ｉ０９应用一例，即南京钢铁厂ＲＯＫＯＰ（罗可普）铸机计算机控制系统的硬件结构和软 连
件设
关键词
连续铸钢计算机控制 铸钢
ｎ ＾ｌ／Ｉ ＼
南京钢铁厂ＲＯＫＯＰ连铸工程采用 ＲＯＫＯＰ全弧形小方坯连铸机。全弧形连铸
口
机的基本特点是采用弧形结晶器和弧形的二
次冷却段（图１ 铸坯从二次冷却区出来 见）时，圆弧形的二次冷却段与近于水平布置 在
Ｈｏｅｗｅｌ００系列小型控翩系统是由ｎｙｌ０９
美国Ｈｏｅｗｅｌ司根据过程控制项目的各 ｎｙｌ公
娄特点而专门设计的 这种控制系统集回路
的辊道线的交点（点）被拉矫机矫直，切处然 后在输送辊道上按定尺切断，并输送出去 弧
形连续铸钢机包括浇铸设备（钢桶、钢捅 盛盛
调节、逻辑控制及计算机监控功能于一体，方 便地构成小型集散控制，现丁以可编程序 实
控制器的价格来达成小型集散系统（Ｓ的 ＤＣ）功能，已在石油化工、金、站、处理、冶电热塑
料、胶、纸、璃、处理等领域得到较为 橡造玻水广泛的应用 在南京钢铁厂ＲＯＫＯＰ连铸工 程中，们成功地采用Ｈｏｅｗｅｌ００集散 我ｎｙｌ０９控制系统完成了对整个连续铸钢过程的控
回转台、同罐、中中阉罐车）结晶器、晶器 、结振动装置、次冷却装置、坯矫直装置（二拉拉
矫机、ｌ杆）切割装置、送辊道、步工 锭 输后序其他设备（坯设备、坯冷却设备．坯 出铸铸清理设备） 。
１钢桶（包）通过行车来回运送钢水。．大： 盛钢桶（包）大回转台：过回转臂的旋 通转来实现大包在等待位和挠铸位的转换
２中间罐：于减压、流、渣和贮存 ，用稳除
钢水。
缸。南京钢铁厂ＲＯＫＯＰ连铸机控制系统采 甩９ＯＥ控制器．用Ｔｅ３２工业微机 】０采ｍｔｌ０ｉ 作为监控站，成一种小型集散系统 用于 构它
生产断面分别为１０１０｝０ｌ０｝０ × 、５×５、５×２２２０平方毫米的小方坯。生产钢种有普通碳 ２
３中同罐车：浇铸平台上放置和运送 ．在
中闻罐。
素钢、坯钢（质碳索钢）低台金钢。下面 管优、分别从连续铸钢工艺和计算机控制系统两个 方面进行介绍。
４结晶器：用是使钢水在其内形成所 ．作
需的断面，凝固成一定厚度的均匀坯壳，并以 保证出结晶器下口的铸坯不变形、破裂。不通
二、连续铸钢工艺
＜Ｊ续铸钢设备 －连
过在结晶器内壁加润滑油或保护渣来实现结
晶器的润滑。 ５结晶器振动装置：作用是使铸坯与 其
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·
４ ２·部
电子计算机
结晶器在相对运动过程中有一相对静止或压
缩过程，肓利于铸坯裂口的焊合和粘连的消
除，有利于改善铸坯的表面质量。采用双 也多
摇杆振动机构。
８切割装置：用火谙切割机．于按定 ．采用
尺切割铸坯。
９输送辊道和后步工序其他设备：． 输送辊遭：包括切前辊遭、后辊道 切后步工序其他设备：包括出坯设备（钢 推机、钢机）铸坯吊运设备、坯冷却设备 翻、铸
６＝次冷却装置：．：用于对从结晶器出来 的铸坯逆行喷水冷却，由机架、支承导向部件 和喷水嘴组成。 ７拉坯矫直装置：．包括拉矫机和引锭杆。 拉矫机的作用是拉坯、直铸坯以及在连铸 矫
（床或堆冷）铸坯的清理设备（铲、冷、风砂轮、
氧一乙炔割刀） 。
机作生产准备时，引锭杆送入结晶器的底 把
囝】南京钢铁厂ＲＯＫＯＰ连铸机断面图
（ｊ铸机的工艺参数 二连王要包括：坯的断面、数、铸流液相深度、 圆弧半径、坯速度和生产能力 拉Ｉ铬坯断面的大小尺寸通常是指在常温 ．状态Ｆ规格尺寸，称“称尺寸”它由其 公
珂瞌ｆ 一步工序的要求所决定．如板坯、了【】
是四机四流的连续铸钢机。
３液相深度：指铸坯从结晶器液面开 ．是始到垒部凝固完毕的长度，又称液心长度 １拉坯速度：是指单位时间内，结晶 ．从器下口拉出铸坯的长度．位是米／单分 影响 拉坯速度的围紊主要有铸坯的断面形状和大 小、铸温度、种、机形状和操作水 等。浇钢铸 南京钢铁厂ＲＯＫＯＰ连铸机各种育坯
的拉坯速度： Ｉ０１０平方毫米：．～３２ × ２２Ｊ蚰．０米 分Ｉ０ ５ ×Ｏ平方毫米；．０２２５Ｊ２～．０米， 分
方坯等。南京钢铁厂ＲＯＫＯＰ连铸机生产的 小方坯穗三种规格的浇铸面：２×ｌ０平宵 】０２
毫米、５，】Ｏ平方毫米、５ｘ２０平方《 Ｉ（ｘ５ 【０ ２
米。
２流数：台连铸机可同时浇多流铸坯，．一 吾流铸坯由各自独立的拉坯机拉坯，为多 称流连续铸钢机 南京钢铁厂ＲＯＫＯＰ连铸机
【０２５×２０平方毫米：．０】７１１～．０米／分 切割定尺长度：．０米～６米 ２８
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第ｉ期
５圆弧半径：铸机二次冷却段外弧的 ．连曲率半径。南京钢铁厂ＲＯＫＯＰ连铸机的圆
弧半径Ｒ＝６米。
ｗｅｌ００９０Ｅ）制器，台扩展箱（图 ｌ０（１０控９六见２。主监控站扩展槽上插有一块ＤＭＣ卡。）Ｓ 监控站与控制器之间通过ＤＭＣＳ（Ｄｉ—ｓ
ｔｉｕｅ ｎｆｃｕｉｇＣｎｒ１ｙｔｍ） ｒｔｄＭａｕａｔｒ ｏｔｏ．ｓｅ联ｂｎＳ
６生产能力：年＝ｍｘ ４．Ｑ２×Ｃｌ×Ｃ２ ｘ
Ｃ３×６ｎＦＶｒ０
接。主监控站和辅监控站之间通过Ｒ３Ｓ２２串 行口连接，且各自配一台鼠标器和一台打 并印机。软件安装时，监控站通讯方式选择 主９０ ＭＣ通讯，监控站选择ＧＡＴ ００ＤＳ辅Ｅ—
ＷＡＹ通讯。
其中，ｍ：每年有效作业天数； Ｃ１钢水成坯率（般为９ ：一６
～
９ ） ８；
Ｃ２铸坯合格率（６～ ：９
９ ） ９；
监控站采用ｈｔｌ３２ ｅ０ｉ ＡＴ总线抗恶劣 环境工控微机。该机采用主频２ＭＨｚ的 ５３６８ＤＸ Ｐ；准的ｌＣＵ标９英寸可上机架全锕 机箱，浮式抗震硬盘；悬多个风扇提供正压排 风冷却和空气过滤功能；ＸＬＥＡＮ式锕塑门
Ｃ３连铸机有效作业率＝每日：
实际浇铸时数－２×１０；４０
ｎ流数；
Ｆ：坯断面积；铸 ｖ：坯速度（／） 拉米分，
ｒ铸坯比重（／方米） ：吨立。
为系统前面板部分提供安全保护；防震卡 带
架的８个ｉ０扩展槽配以各种模板，全满 ｔ完足工业控制系统要求。运行温度：＂０ｃ～ ５＂板级平均无故障时间为ｌ２９０Ｃ， ５７小时。６ 监控站有如下用途：１组态编程；２监控，（）（） 即回路显示（状图）流程图；３管理、棒、（）记 录、表； 参数处方选择。报（） 每个Ｈｏｅｗｅｌ００控制器内有两个并 ｎｙｌ０ｇ行的微处理器，别处理模拟量、关量。其 分开基本功能综合了多个单回路控制器和可编程 逻辑控制器（ＬＣ的功能。回路控制可控制 Ｐ）３２个独立回路，辑控制可处理６０个数字 逻４
量Ｉ０。／
南京钢铁厂ＲＯＫＯＰ连铸机年生产能
力为ｌ０万吨。
三、计算机控制系统
（）－计算机控制系统功能
连铸机的所有控制功能由一台Ｈｏｅ—ｎｙ
ｗｌ００系列小型集散系统控制，中包括 ｅｌ０ｇ其
手动控制、自动控制以及显示、视、故处 监事理等功能
手动控制：行设备各部分的单独控制；进 自动控制：据工艺流程分别进行如下 根
操作：引锭杆送入准备，引锭杆，铸准备，送浇
根据不同的需要，选择多种输入输出 可模件。南京钢铁厂ＲＯＫＯ连铸机控制系统 Ｐ选用如下七种模件： （）１ＴＹＰ ２ＶＤＣ开关量输入（） ＥＬ：４ＤＩ，
１６点／件 模
浇铸，自动定尺切割，出铸坯，输浇铸结束。 显示与监视：在浇铸过程中予以检查，监 测各部分状态并报警 事故处理功能：事故状态下保证人员 在及设备的安全，括事故紧急断开，浇，包停事
故运行 （）算机控制系统的组成 －计整个控制系统包括两台监控站（台主 一监控站，台辅监控站）一、五台Ｈｏｅ—ｎｙ
（ＴＹＰ Ｎ：２ＶＤＣ开关量输出 ２）Ｅ４（ＤＯ）ｌ，６点／件 模（３）ＴＹＰ Ａ：通用模拟量输入 Ｅ
（ｕＡＩ）１Ｍ，６点／件 模
（）４ＴＹＰ 高速模拟量输入（）８ＥＢ：ＡＩ， 点／件 模
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电子计算机
（５ＴＹＰＥＥＲＴＤ热电阻输入（） ＲＴＤ
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ＡＩ，）８点／件 模
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（）ＹＰ 脉冲量输入（７ＴＥＤ：ＰＵＬＳ， Ｅ）４点／件 模
（）６ＴＹＰ 模拟量输出（Ｎ ，阶模 ＥＣ：Ａｏ）４点／：
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２Ｋ：￡控制二流的浇辟 ｊＫ、ｊＥ控啬三流的浇铸 ｌ
４Ｋ、４Ｅ
图２计算机控制系统逻辑构成图
（－件编制 －软Ｈｏｅ￣ｅｌ００小型控制系统配备有功 ｎｙｖｌ０９能强大的软件包，包括连续控制图、辑梯 逻形图、疗组态、格式显示组态，翩块组 配预控
态、作站组态和监控站组态及图形软件，操运 行在Ｗ［ｄｗｓ平台上 可通过监控站进行 ￣ｏｌ
上述操作。
自动联系起来，成控制策略。形 Ｈｏｅｗｅ１００软件包中所提供的图形 ｎｙ１０９软件（ＰＣＩＤ￣可方便地绘制各种工艺流 ＳＥＦ）程图、曲线图、方图 并与现场实时数据相 直
联系。
应用软件共分三部分：控站状态监测 监软件、电气传动控制软件、流冷却水调节软 四
件。
连续控制图主要用于回路控制组态，逻 辑梯形图用于对开关量逻辑编程，者内部 两
１监控站状态监测软件 ．
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幕１期
·４ ５·
状态监测包括如下内容：
（）中干油润滑系统：所有需要干油 ９集为脂润滑的零部件提供润滑油。 （ 二冷室蒸气排放系统：于二冷室 １）０用水蒸气的排放。
对上述各受控设备的控制实质上是对其 中用电设备的控制。电设备包括行程开关、用 主令控制器、电机、磁阀（电电液阀）
ｆ）包、水称重，地显示，号进 １钢钢就信
９０００系统；
（）间罐、包锕水温度显示，信号进 ２中锕
９０００系统；
（）～４流结晶器冷却水进出温差显示 ３１
报警。
这种显示与监视功能一方面通过称重显 示攸、机测温仪、光报警器等仪表来实 微闪现；另一方面通过监控站状态监测软件来实
控制器ＤＩ块中各点用于输入开关量 模信号，行程开关等，有６０个输入点； 如共４ＤＯ模块中各点用于输出开关量信号，制电磁 控阀、电机等动作，有５４个输出点，程采 共４编
用梯形逻辑图（ＡＤＤＥ ＬＬＲＯＧＩ ＤＩ ＣＡ—
ＧＲＡＭ）。
现。用图形软件ＳＥＰＩ绘制出整个连锌 ＰＣＬＸ
过程各部分的监视画面，过此画面可在监 通
控站上动态监视锕包和中间罐的钢水重量和
温度。
３四流冷却水调节软件 ．
冷却水系统为铸机提供冷却用农、包括 净循环水、浊循环水两大系统；另备有事故用
２电气传动控制软件 ．电气传动控制通过对如下受控设备的控 制，其完成相应的功能：睫 【】包回转台：过回转臂的旋转实现 ｌ大通大包在等待位和浇铸位的转换。
冷却水，出现故障时保护人员及设备安全 在四流冷却水调节通过连续控制图（Ｃ编程 ＣＣ）实现。续控制图是一种图形式组态工具．连组 态时只需用鼠标将一些现成的控制功能块调 出，在屏幕上根据应用排好，后，光标 并然用将它们连接起来，在已有的功能块定义表 并格中填凡相应的数据ｒ名称、如单位棼数等、 即可。软件功能块分回路调节、学运算、数设
定程序运行、形图操作、辑运算、警记 梯逻报录等七类，共 ２种。每个控制器组态时，在最 多可调用２０个（）能块 ５次功四流冷却水调节主要采用ＰＤ调节．Ｉ
ｒ）间罐车ｔ２中用来承载中间罐及塞棒的 宿目机构。它在烘烤位、渣位和挠铸位之间 放的爰行实现中间罐的准备和不断更换。
ｒ１晶器润精系统： 结３用于浇铸时为结晶 器提供润滑油。 （）机浇铸系统：括结晶器振动装 ４铸包置．矫机以及引锭杆存放装置等，锌机核 虚＿是
心部分。晶器振动装置、矫机传动装置使 结拉
用直流电机；矫机液压动力来自液压站。拉 （）前辊道：矫机后第一组输运辊 ５切拉道，正常浇铸时此辊道不传动。 ｒ）持辊：６夹浇铸时保证铸坯水平平稳通 过切割区以使切割顺利进行。 ｆ） 火焰切割机：割机构与铸坯的同步 ７切
四、结
束
语
南京钢铁厂ＲＯＫＯＰ连铸工程于１９ ３９年ｌ２月竣工投产 一年多的实践证明．控 其
由气缸夹钳实现；枪返回由气缸驱动。割 （３８切后辊道及出坯系统：包括切后辊道 （一（）出坯辊道、坯区升降档板、－、二、出固定 档板、钢机、坯机、翻移推钢机，用是将按定 作
尺切割好的铸坯安全顺利地送到冷床区。
制系统在恶劣的工业环境下运行稳定可靠， 实时性强，且其控制软件界面友善，用方 并使便灵活，到各方一致好评。望此文能对有 受希志于用微电子技术和机电一体化技术改造传 统产业的同仁们起到抛砖引玉的作用。
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