自動(dòng)控制系統采用ABBMasterPiece200/1PLC控制系統,實(shí)現了18架軋機以及冷床、冷剪和碼垛機的自動(dòng)控制?;A自動(dòng)化系統采用ABB公司的RMC200軋鋼控制系統,它是一個(gè)開(kāi)放型集散控制系統,由一套MP200/1過(guò)程站和一套AS520操作員站組成。過(guò)程站由一個(gè)CPU機架帶一個(gè)I/O機架組成,CPU機架上安裝了CPU模板DSPC172、內存模板DSMB176以及32通道的DI/DO模板,通過(guò)通訊模板DSCS140連接到MasterBus300總線(xiàn)上,與其它過(guò)程站進(jìn)行通訊,I/O機架由總線(xiàn)擴展模塊DSBC172實(shí)現總線(xiàn)擴展。
操作員站采用HP-UNIX工作站,并通過(guò)實(shí)時(shí)加速器板連接到MasterBus300的冗余接口,通過(guò)它操作人員可直接對現場(chǎng)設備進(jìn)行監控,主要功能有1)軋鋼生產(chǎn)設備的啟停(2)設備數據設定和實(shí)時(shí)監控(3)事件與報警清單的顯示與打印等。系統的主要畫(huà)面有啟動(dòng)畫(huà)面、設定畫(huà)面、維護畫(huà)面、事件畫(huà)面和報警畫(huà)面。
2 PLC診斷軋鋼生產(chǎn)設備故障的基本原理
軋鋼設備的故障信號有數字量和模擬量之分,PLC采用不同的方法對這兩種信號對應的故障進(jìn)行診斷。
2.1基于數字量信號的故障診斷
PLC對數字量信號的識別是通過(guò)其數字量輸入模塊完成的。PLC控制軋鋼生產(chǎn)設備時(shí),設備中的壓力、溫度、液位、行程數字及操作按鈕等數字量傳感器與PLC的輸入端子相連,每個(gè)輸入端子在PLC的數據區中分配有一個(gè)“位”,每個(gè)“位”在內存中為一個(gè)地址。讀取PLC輸入位的狀態(tài)值可作為識別數字量故障信號的根據。診斷數字量故障的過(guò)程,實(shí)質(zhì)就是將PLC正常的輸入位狀態(tài)值與相應的輸入位的實(shí)際狀態(tài)值相比較的過(guò)程。如果二者比較的結果是一致的,則表明設備處于正常工況,不一致則表明對應輸入位的設備部位處于故障工況。這就是PLC診斷基于數字量信號故障的基本原理。這種診斷方法,故障定位準確,可進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)診斷。通過(guò)PLC的圖形功能塊編程,還可將故障診斷融入過(guò)程控制,達到保護軋鋼設備的目的。
PLC對模擬量信號的識別是通過(guò)PLC的模擬量輸入輸出模塊來(lái)完成的。模擬量輸入輸出模塊采用A/D轉換原理,輸入端接收來(lái)自傳感器或變送器的模擬信號,輸出端輸出的模擬信號作用于PLC的控制對象。PLC診斷模擬量故障的過(guò)程,實(shí)質(zhì)就是將在相應A/D通道讀到的監測信號的模擬量的實(shí)際值與系統允許的極限值相比較的過(guò)程。如果比較的結果是實(shí)際值遠離極限值,則表明軋鋼生產(chǎn)設備對應的受監控部位處于正常狀態(tài),如果實(shí)際值接近或達到極限值,則為不正常狀態(tài)。判斷故障發(fā)生與否的極限值根據實(shí)際系統相應的參數變化范圍確定,利用PLC上的模擬量設定開(kāi)關(guān)可精確設置該極限值。
當模擬量的實(shí)際值達到模擬量設定開(kāi)關(guān)的設定值,PLC還能按照一定的邏輯關(guān)系啟動(dòng)開(kāi)關(guān)量模塊上的輸出位,或者從PLC的通訊口主動(dòng)發(fā)起通訊,從而輸出故障診斷的結果,并據此實(shí)現對軋鋼生產(chǎn)設備的控制。