薄板坯连铸连轧是机械加工业中的一种常见技术, 其过程是将钢水浇注成厚度较小的板坯后直接热轧。由于省去了热轧带钢的粗轧生产工序, 又能明显地节水、节能, 因此在生产中得到了广泛应用。
本文提出一种基于Kinview组态软件的薄板坯连铸连轧实现方案。
1 连铸连轧系统结构建模
连铸连轧系统主要生产工艺流程为:转炉—精炼炉—薄板坯连铸机—精轧机组—地下卷取机—钢卷传输带。系统按照计算机控制系统三层模型设计:设备层是变频与传动装置、输入输出装置、实时数据采集装置, 控制层是可编程逻辑控制器PLC;信息层是则是整个生产管理总系统, 由安装有Kingview组态软件的工业控制计算机IPC实现。
2 系统硬件实现
2.1 功能模块划分
按照第一节所述生产流程, 硬件系统按照功能划分成两个子模块:连铸连轧子系统, 辅助子系统。连铸连轧子系统负责按照系统要求完成铸和轧的生产, 辅助子系统完成均热、卷取、传输等功能, 控制子系统负责对系统进行控制。
2.2 主要设备选择与连接
连铸连轧子系统的主要设备是3台国产中冶连铸的成品薄板坯连铸机 (立弯式, 机间距30M, 铸坯厚度5000mm, 拉速2.5~6.0m/m) 、2台德产西马克紧凑式七机架四辊轧机。
辅助子系统中的主要均热硬件选用美国Bricmont公司的具有两线板坯摆动对接功能的蓄热式辊底均热炉, 卷取系统主要硬件则为3台日产三菱日制制铁的M-H地下卷取机。
系统控制全部采用德产西门子S7-400系列可编程逻辑控制器PLC。为降低风险, 3台连铸机进行分开独立控制。连铸机的大包、中间包、结晶器、扇形段、引锭杆, 拉矫机等主体设备控制由一个主控P L C负责, 摆剪以及水、液压, 干油等介质系统的控制由另一块PLC负责。夹送辊、助卷辊控制以及运输链的控制也由PLC完成。
连铸连轧系统结构模型图如图1。
3 系统软件设计
3.1 组态王软件简介
Kingview组态王软件是北京亚控科技开发的新型的工业自动控制系统设计软件, 本文采用该软件作为系统开发软件。
3.2 系统软件设计
软件由组态王6.51实现, 系统按照功能划分为若干个子窗体模块:系统监控主模块、数据储存及历史分析模块、设备状态监控模块、实时数据显示模块、通信数据监控模块、安全与报警模块。
系统监控主模块采用Media player控件, 调用视频传感器采集的现场生产实时画面并展示, 数据储存及历史分析模块采用历史曲线控件、EXCEL数据储存子模块对系统数据进行存储、显示和分析, 设备状态监控模块, 实时数据显示模块通过对设备工作台温度、冷却液水位等过程控制量数据的实时采集并显示以显示设备工作状态, 各设备照片在界面中用PIC控件显示以做到逼真性, 通信数据监控模块嵌入到系统监控主模块中, 用状态指示灯显示系统的通信状态, 安全与报警模块调用Media player控件以报警开关量作为依据进行声光报警。
4 程序工程应用评价与结论
以上系统实现方法和程序在Windows XP第二版和组态王6.51版本上调试通过, 使用正常, 达到预期效果。
基于Kingview组态软件的薄板坯连铸连轧系统实现容易, 价格低廉, 通用、实用性强, 在政府大力提倡节能减排的新形势下, 具有较大的社会和经济意义。
摘要：本文提出一种基于King view组态软件的薄板坯连铸连轧系统。文章分析了该系统的基本结构, 阐述了硬件、软件实现的具体方法, 最后对该系统的实际工程应用作出了评价。
关键词：Kingview,组态软件,连铸连轧
参考文献
[1] Wood, Graeme.Field-bus status 1995, Computing Control Engineering Journal.Dec, 1995.
[2] 组态王软件用户手册.北京亚控科技股份有限公司.
[3] 谢海燕, 等.涟钢薄板坯连铸连轧控制系统中INTOUCH的应用[J].金属材料与冶金工程, 2008, 4.