一、概述**钢铁股份有限公司五机五流矩形坯连铸机电气部分整套设备分为:1)公用设备控制系统;2)铸流设备控制系统;3)二次冷却水自动控制系统;4)结晶器冷却水自动控制系统;5)设备冷却水自动控制系统;6)生产过程监控系统四部分。
整个系统自动化程度高,网络系统采用了目前国内外应用广泛的现场总线技术,性能可靠,故障率低,大大减少了现场电缆数量,便于操作和维护人员掌握。
系统构成如图所示图中操作人员监控站即生产过程监控系统由三台HMI和两台打印机组成,它可以将网上各站的控制信息集中,产生实时数据文件、趋势记录文件。
通过画面可以监视生产过程和设备运行状态、修改生产过程参数以及对设备运行状态进行人工干预。
系统能自动记录故障发生的时间,生产画面包括实时报警。
二、设备描述控制系统软件:Windows2000. professionalPLC软件STEP7 (5.2)画面软件wincc(5.2)PLC硬件配置:公用模块:PS307 5A 2块。
CPU 315-2 DP 1 块IM360 1块。
IM361 1块。
CP343-1 1块AI8*12Bit 3块。
AO4*12Bit 1块。
DI32*DC24V 3块。
DO32*DC24/0.5A 3块1—5流模块:PS307 5A 10块。
CPU 315-2 DP 5 块IM360 5块。
IM361 5块。
CP343-1 5块 AI8*12Bit 15块。
AO4*12Bit 5块。
DI32*DC24V 15块。
DO32*DC24/0.5A 15块公用FC块功能说明:FC11:大包回转台FC12:1#中间罐车FC13:2#中间罐车FC14:液压站FC15:1#蒸汽排除风机FC16:2#蒸汽排除风机FC17:输送轨道FC18:冷床辊道FC19:双向推钢机FC21:1#中间包烘烤FC22:2#中间包烘烤FC23:冷床推钢机FC24:回转驱动装置FC25:通讯FC26:1#中包事故行走FC27:2#中包事故行走FC28:回转辊道1-5流FC块功能说明:FC11:结晶器控制FC12:拉矫机及定尺控制FC13:拉矫机控制FC14:切前辊控制FC15:切后辊控制FC16:引锭杆存储装置控制FC17:升降挡板控制本系统电控设备包括:1)主电室设备:一个双路电源供电的进线电源柜PCC1,和一个电源柜PCC2;四个公用设备马达控制柜MCC01~MCC04;五个铸流系统马达控制柜MCC11~MCC51;一个UPS柜ADP1;一个公用系统PLC控制柜APP0;五个铸流系统PLC控制柜APP1~APP5;2)浇铸平台及现场设备:五个浇铸操作箱LC011,LC012,LC013,LC014,LC015二个中间罐车机旁操作箱LC03,LC04;二个中包烘烤机旁操作箱LC031,LC041;一个大包操作箱LC05;二个蒸汽排出风机机旁箱0081AOC、0082AOC;3)主操作室设备:两个个拉矫机及引锭存放装置操作台LC061,lc062;计算机操作站4)出坯操作室设备:一个出坯操作台LC07;一个火切机电控柜ZJG;一个火切机操作台ASC2;5)液压站设备:一个液压站机旁箱014AOC;三、铸机电气设备的控制功能3.1电源柜☆回路进线电源柜PCC1由一台XLS9自动转换开关为整个铸机供电。
并装有HSW智能断路器。
由PCC2分别向公用系统、铸流系统和ADP柜供电。
3.2 大包回转台☆大包回转台由一台37KW变频器控制22kW交流电机驱动,变频调速。
☆大包回转台操作箱LC05上有信号灯作为电源指示用。
☆LC05操作箱上控制回转的转换开关为两位转换开关,分别为左、右旋转,打到不同的位,大包就以设定的相对应的方向及速度进行旋转,打到中间空位时大包自动停止。
☆大包盖旋转及升降由液压驱动,由LC05操作箱上相应按钮控制。
☆LC05操作箱上还有一个两位锁定的选择开关,用来控制大包锁定—解锁,大包台旋转之前必须打到“解锁”位,待大包停止后打到“锁定”位。
3.3中间罐车☆两台中间罐车走行各由一台30KW变频器控制二台7.5kW交流电机驱动,变频调速。
中间罐车升降采用液压驱动。
☆当电源空气开关跳闸或变频器故障时,电源指示灯熄灭。
同时在HMI上的“设备状态”中可准确查出故障点。
☆控制中间罐走行的选择开关是两位转换开关,分别为左快、左、右行走,打到不同的位,中间罐车就以设定的相对应的方向及速度进行旋转,打到中间空位时中间罐车自动停止。
中间罐车操作箱上有快慢速选择,可以控制快慢速切换。
☆中间罐的升降由液压阀控制。
由LC03,LC04机旁箱上相应按钮控制。
☆中间罐事故走行按钮有两个,分别在中间罐车机旁箱上和LC06上。
按下任意一个按钮,中间罐车将高速走行到“事故位”,自动停车。
3.4蒸汽排出风机☆两台蒸汽排出风机各由一台75kW交流电机驱动。
☆蒸汽排出风机的控制可以在主控室HMI上操作。
☆两台蒸汽排出风机在现场分别有就地操作箱。
机旁操作箱上同时还装有电流表,显示风机运行电流。
3.5结晶器振动装置☆结晶器振动装置由一台5.5kW交流电机驱动,变频调速。
☆结晶器振动操作按钮在LC01*操作箱上。
“振动开/停”按钮是一个带灯按钮,LC01*在“手动”位时,按一下此按钮灯亮,振动开始;再按一下灯灭,振动停止。
☆振动频率显示在主控室的HMI上,起动振动频率可以通过HMI上的画面进行重新设定。
☆当LC01*操作箱打到“自动”位时,按下“开始浇铸”按钮后,结晶器振动装置按照系统设定值开始振动,5s后拉矫机按照系统设定值起动。
此后振动频率随拉速大小变化。
☆尾坯出拉矫机时,按下LC01*上的“浇铸结束”按钮,结晶器振动和拉矫机自动停止。
3.6拉矫机:☆拉矫机为五辊拉矫机,拉矫机上辊、拉矫机下辊为传动辊,分别由5.5kW 交流电机驱动,由一台变频器变频调速。
☆拉矫机操作按钮在主控室LC06*操作台上。
按下LC06*上“本地操作”按钮,灯亮后操作权在LC06上,此时操作拉矫机相应按钮可实现手动操作。
LC01*上“浇铸位”信号灯亮:1)结晶器电机驱动正常2)拉矫机电机驱动正常3)切前辊电机驱动正常4)切后辊的电机驱动正常此时按下LC06*“送引锭”按钮,引锭杆开始运行,当引锭杆尾部过压下运行信号时,1#拉矫辊自动压下,拉矫机自动起动。
当引锭杆尾部到达切前辊和2#辊之间的自由辊时,按下LC06*操作台上的“停止”按钮,拉矫机停止。
此时浇铸工按下结晶器操作箱上的“允许操作”带灯按钮,将操作权转到结晶器操作箱上,利用点动盒将引锭杆点动到结晶器口,送引锭完成。
表示浇铸条件均具备,铸机等待浇铸。
☆在“浇铸模式”下:当按下“开始浇铸”,结晶器开始振动,5s后拉矫机按照系统设定值自动起动;此过程可在LC06*上相应信号灯显示出来。
尾坯出拉矫机时按下“浇铸结束”,拉矫机停止。
(切记:“浇铸结束”按钮一定要按下,否则直接影响下一次浇铸的正常运作!!!为保险起见,建议在每次开浇之前,先按一下“浇铸结束”按钮。
)☆LC06*的“本地操作”按钮和LC*1上的“允许操作”按钮均为带灯按钮,灯亮表示操作权在该操作台上。
两个操作权可实现相互切换。
3.7拉矫辊的控制:☆拉矫辊压下与抬起是液压电磁阀控制。
它的操作按钮在LC06*上。
☆送引锭时:★2#拉矫辊必须在抬起位置!!不允许在引锭头入拉矫机1#拉矫辊前压下1#拉矫辊。
★引锭入拉矫机后,拉矫辊压下。
禁止在LC06*上操作“抬起”1#拉矫辊命令!!★按下“开始浇铸”后,拉矫辊实现自动换压。
换压信号在LC06*对应信号灯上显示,★引锭尾部到达“脱锭位”接地开关时,2#辊自动动作完成脱锭。
(若自动脱锭无法完成脱锭,按下LC06操作台上的2#拉矫辊压下)任何时候LC06操作台上的“冷压”、“热压”以及1#、2#抬起、压下操作均有效。
3.8切割前辊道:☆切割前辊道由1台2.2KW变频器控制1.1kW交流电机驱动,变频调速。
☆“切前辊向前”、“切前辊向后”和“切前辊停止”选择开关在主控室操作台LC06上。
☆当LC06上选择开关打到“自动”位,当按下LC01上的“浇铸开始”按钮,延时5s后拉矫机起动,切前辊同时自动起动,浇铸结束后,将操作权转到主控室的LC06上,此时切前辊选择开关在“停止”位,只需将切前辊选择开关作如下操作“停止”-“向前”-“停止”,实现手动停切前辊。
3.9切割后辊道:☆切割后辊道由1台5.5kW交流电机驱动,每流一组。
☆切割后辊道可在LC07手动操作:当打到“手动”位时,操作LC07上相应按钮可实现手动操作切割后辊道;当打到“自动”位时,切割后辊道可实现自动起停。
3.10 输送辊道:☆输送辊道是长辊道,由8台4kW交流电机驱动。
☆输送辊道的操作在出坯操作室的LC07上。
输送辊道转换开关为两位转换开关控制。
当转换开关打到相对位置时,输送辊道运行。
当接收到切割完毕时,输送辊道自动启动,手动停止。
3.11冷床辊道:☆冷床辊道是长辊道,由8台7.5kW交流电机驱动。
☆冷床辊道操作按钮在出坯操作室的LC07上。
☆冷床辊道操作分为手动—自动两种方式。
★当LC07选择开关打到“手动”位时,操作冷床相应按钮,可实现手动操作。
★当打到“自动”位时,冷床辊道实现自动控制:在该冷床对应的任一流升降挡板前有料时,冷床辊道自动起动。
3.12 双向移钢机:☆横向推钢机由1台37KW变频器控制30kW交流电机驱动,变频调速。
☆“横向推钢机向前”、“横向推钢机向后”和“横向推钢机停止”。
☆双向电动推杆由2台0.75KW交流电机驱动,LC07操作台上有相应的控制开关。
☆推钢机操作按钮在出坯操作室的LC07上。
☆推钢机的手自动由LC07操作台上的“循环开始”带灯按钮控制,它是一个乒乓键,按一下灯亮,再按一下灯灭。
灯亮时推钢机在自动状态,灯灭时推钢机在手动状态。
☆在“循环开始”状态下,推钢机实现自动推钢:完成推钢自动返回,返回到位升降挡板自动降下,等待下一个推钢任务。
3.13液压站:☆液压站电气设备包括三台油泵,两用一备;一台循环泵;一台加热器及一个冷却水阀,机旁设操作箱;☆014AOC是液压站机旁箱,设有机旁—集中选择开关,打到“机旁”位,液压站电气设备由箱面上相应按钮控制。
打到“集中”位,液压站油泵及循环泵可实现在HMI上启动、停止。
加热器及水阀由油箱温度控制实现自动起停。
并且机旁箱上还设有温度、压力、滤油器堵等报警灯。
☆在HMI上设了液压站温度、压力等实时报警。
3.14 升降挡板☆升降挡板由汽缸控制。
☆升降挡板的操作按钮在LC07操作台上。
★当LC07打到“手动”位,可手动操作升降挡板“上升—下降”;★当LCO7打到“自动”位,当该流“固定挡板有料”时升降挡板升起,或在规定时间内升降挡板前没有料时接受到“推钢请求”信号时,升降挡板自动升起;当接收到“推钢机在原位”信号后,挡板自动降下。