CN107272568A - 一种脱碳生产线电气控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脱碳生产线电气控制系统，包括PLC可编程控制器、人机界面、若干个开卷控制台和若干个传动装置，人机界面与PLC可编程控制器电性连接，开卷控制台和传动装置均与PLC可编程控制器通过PROFIBUS通讯连接；使用时，利用人机界面对控制系统的参数进行设定，具体步骤如下：1)设定炉底辊基础速度，炉底辊分为收卷段、工艺段和开卷段，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的点动速度进行设定；2)设定机组张力传感器数据，张力的检查通道来自开卷段；3)设定收、放卷卷筒自动控制，设定其间隔时间和动作时间；4)设定炉底辊的基本参数；5)设定电机的基本参数，该脱碳生产线电气控制系统生产过程稳定和环境适应性强。

Description

一种脱碳生产线电气控制系统

技术领域

本发明涉及一种脱碳生产线电气控制系统。

背景技术

脱碳是钢加热时表面碳含量降低的现象。脱碳的过程就是钢中碳在高温下与氢或氧发生作用生成甲烷或一氧化碳。主要有三种方法：(1)物理吸收法最早采用加压水脱除二氧化碳，经过减压将水再生。此法设备简单，但脱除二氧化碳净化度差，出口二氧化碳一般在2％(体积)以下，动力消耗也高。近20年来开发有甲醇洗涤法、碳酸丙烯酯法、聚乙二醇二甲醚法等，与加压水脱碳法相比，它们具有净化度高、能耗低、回收二氧化碳纯度高等优点，而且还可选择性地脱除硫化氢，是工业上广泛采用的脱碳方法。(2)化学吸收法具有吸收效果好、再生容易，同时还能脱硫化氢等优点。主要方法有乙醇胺法和催化热钾碱法。(3)物理-化学吸收法以乙醇胺和二氧化四氢噻吩(又称环丁砜)的混合溶液作吸收剂，称环丁砜法。因乙醇胺是化学吸收剂，二氧化四氢噻吩是物理吸收剂，故此法为物理与化学效果相结合的脱碳方法。

目前的脱碳生产线电气传动控制系统CPU主要采用313-2DP，炉内段、收卷段恒张力控制，脱碳生产线电气传动控制系统有如下几个缺点：1)可靠性低，维护复杂；2)硬件设计没有标准不可扩充性，编程复杂、不能使用自定义标准功能模块。

因此，特别需要一种生产过程稳定和环境适应性强的脱碳生产线电气控制系统，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的缺陷，提供一种生产过程稳定和环境适应性强的脱碳生产线电气控制系统，来解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种脱碳生产线电气控制系统，包括PLC可编程控制器、人机界面、若干个开卷控制台和若干个传动装置，人机界面与PLC可编程控制器电性连接，开卷控制台和传动装置均与PLC可编程控制器通过PROFIBUS通讯连接；

使用时，利用人机界面对控制系统的参数进行设定，具体步骤如下：

1)设定炉底辊基础速度，炉底辊分为收卷段、工艺段和开卷段，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的点动速度进行设定；

2)设定机组张力传感器数据，张力的检查通道来自开卷段；

3)设定收、放卷卷筒自动控制，设定其间隔时间和动作时间；

4)设定炉底辊的基本参数；

5)设定电机的基本参数。

为了进一步实现本发明，所述PLC可编程控制器采用SIEMENS S7-300。

为了进一步实现本发明，所述人机界面采用HMI彩色液晶触摸屏。

为了进一步实现本发明，所述开卷控制台采用ET200M。

为了进一步实现本发明，所述传动装置采用直流电机调速器。

为了进一步实现本发明，对机组张力传感器数据进行时，具体设定参数为，设定报警上限和报警下限，然后设定最大量程、计算系数和偏置，当传感器显示值≥上限报警值时，主界面显示值数据颜色变红并闪烁，报警不作动作，当传感器显示值≤下限报警值时，主界面显示值数据颜色变红并闪烁，断带报警延迟开始计时，其中：传感器显示值＝计算初值×最大量程+偏置。

为了进一步实现本发明，对炉底辊的基本参数进行设定时，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的速度斜坡上升时间进行设定，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的速度斜坡下降时间进行设定，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的张力斜坡上升时间进行设定，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的张力斜坡下降时间进行设定，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的最高速度进行设定，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的联动初始速度进行设定，其中工艺段为空，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的最大卷径进行设定，其中工艺段为空，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段最小卷径进行设定，其中工艺段为空，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的卷径系数进行设定，其中工艺段为空对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段张力补偿系数进行设定，其中工艺段和开卷段为空。

为了进一步实现本发明，对电机的基本参数机械设定时，对开卷电机的额定电流和最高转速进行设定，对夹送辊电机的额定电流和最高转速进行设定，对张紧辊电机的额定电流和最高转速进行设定，对收卷电机的额定电流和最高转速进行设定。

有益效果

(1)本发明通过对设备进行精确的脱碳程序预设定，稳定生产工艺过程，提高生产效率，发挥设备潜力，降低劳动强度，减少对人员操作经验和水平的过度依赖，环境适应性强，使用方便，维护简单；此外，生产线全数字直流调速，工艺连锁控制、速度自动控制，采用PROFIBUS-DP现场总线网络控制，控制精度高，抗干扰能力强。

附图说明

图1为本发明脱碳生产线电气控制系统的电路连接框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步地详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，本具体实施的方向以图1方向为标准。

实施例一

如图1所示，本发明脱碳生产线电气控制系统包括PLC可编程控制器、人机界面、若干个开卷控制台和若干个传动装置，其中：

PLC可编程控制器采用SIEMENS S7-300，循环周期短、处理速度高，指令集功能强大(包含350多条指令)，可用于复杂功能。

人机界面采用HMI彩色液晶触摸屏，操作性能好，智能化显示，人机界面与PLC可编程控制器电性连接。

开卷控制台采用ET200M，可以连接256个I/O通道，适用于大点数、高性能的应用，开卷控制台与PLC可编程控制器通过PROFIBUS通讯连接。

传动装置采用直流电机调速器，可以手动设定电机参数，根据用户的需要控制电机启动、转速变化以及停机；其中有强大的PI调节系统，转速可以很准确并快速地达到用户的设定值，传动装置与PLC可编程控制器通过PROFIBUS通讯连接。

使用时，利用人机界面对控制系统的参数进行设定，具体步骤如下：

1)设定炉底辊基础速度，炉底辊分为收卷段、工艺段和开卷段，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的点动速度进行设定。

2)设定机组张力传感器数据，张力的检查通道来自开卷段，设定报警上限和报警下限，然后设定最大量程、计算系数和偏置，当传感器显示值≥上限报警值时，主界面显示值数据颜色变红并闪烁，报警不作动作，当传感器显示值≤下限报警值时，主界面显示值数据颜色变红并闪烁，断带报警延迟开始计时，其中：传感器显示值＝计算初值×最大量程+偏置。

3)设定收、放卷卷筒自动控制，设定其间隔时间和动作时间。

4)设定炉底辊的基本参数，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的速度斜坡上升时间进行设定，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的速度斜坡下降时间进行设定，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的张力斜坡上升时间进行设定，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的张力斜坡下降时间进行设定，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的最高速度进行设定，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的联动初始速度进行设定，其中工艺段为空，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的最大卷径进行设定，其中工艺段为空，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段最小卷径进行设定，其中工艺段为空，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的卷径系数进行设定，其中工艺段为空对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段张力补偿系数进行设定，其中工艺段和开卷段为空。

5)设定电机的基本参数，对开卷电机的额定电流和最高转速进行设定，对夹送辊电机的额定电流和最高转速进行设定，对张紧辊电机的额定电流和最高转速进行设定，对收卷电机的额定电流和最高转速进行设定。

该控制系统通过对设备进行精确的脱碳程序预设定，稳定生产工艺过程，提高生产效率，发挥设备潜力，降低劳动强度，减少对人员操作经验和水平的过度依赖，环境适应性强，使用方便，维护简单；此外，生产线全数字直流调速，工艺连锁控制、速度自动控制，采用PROFIBUS-DP现场总线网络控制，控制精度高，抗干扰能力强。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (8)

1.一种脱碳生产线电气控制系统，其特征在于，包括PLC可编程控制器、人机界面、若干个开卷控制台和若干个传动装置，人机界面与PLC可编程控制器电性连接，开卷控制台和传动装置均与PLC可编程控制器通过PROFIBUS通讯连接；

使用时，利用人机界面对控制系统的参数进行设定，具体步骤如下：

1)设定炉底辊基础速度，炉底辊分为收卷段、工艺段和开卷段，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的点动速度进行设定；

2)设定机组张力传感器数据，张力的检查通道来自开卷段；

3)设定收、放卷卷筒自动控制，设定其间隔时间和动作时间；

4)设定炉底辊的基本参数；

5)设定电机的基本参数。

2.根据权利要求1所述的脱碳生产线电气控制系统，其特征在于，所述PLC可编程控制器采用SIEMENS S7-300。

3.根据权利要求1所述的脱碳生产线电气控制系统，其特征在于，所述人机界面采用HMI彩色液晶触摸屏。

4.根据权利要求1所述的脱碳生产线电气控制系统，其特征在于，所述开卷控制台采用ET200M。

5.根据权利要求1所述的脱碳生产线电气控制系统，其特征在于，所述传动装置采用直流电机调速器。

6.根据权利要求1所述的脱碳生产线电气控制系统，其特征在于，对机组张力传感器数据进行时，具体设定参数为，设定报警上限和报警下限，然后设定最大量程、计算系数和偏置，当传感器显示值≥上限报警值时，主界面显示值数据颜色变红并闪烁，报警不作动作，当传感器显示值≤下限报警值时，主界面显示值数据颜色变红并闪烁，断带报警延迟开始计时，其中：传感器显示值＝计算初值×最大量程+偏置。

7.根据权利要求1所述的脱碳生产线电气控制系统，其特征在于，对炉底辊的基本参数进行设定时，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的速度斜坡上升时间进行设定，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的速度斜坡下降时间进行设定，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的张力斜坡上升时间进行设定，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的张力斜坡下降时间进行设定，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的最高速度进行设定，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的联动初始速度进行设定，其中工艺段为空，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的最大卷径进行设定，其中工艺段为空，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段最小卷径进行设定，其中工艺段为空，对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段的卷径系数进行设定，其中工艺段为空对炉底辊的收卷段、工艺段和开卷段张力补偿系数进行设定，其中工艺段和开卷段为空。

8.根据权利要求1所述的脱碳生产线电气控制系统，其特征在于，对电机的基本参数机械设定时，对开卷电机的额定电流和最高转速进行设定，对夹送辊电机的额定电流和最高转速进行设定，对张紧辊电机的额定电流和最高转速进行设定，对收卷电机的额定电流和最高转速进行设定。