双鸭山西门子代理商
SIAS在此项工程中负责承担项目的电控产品供货、系统详细设计与集成、用户系统培训、柜体成套及现场调试与工程服务工作。
工艺及设备情况简介:
该工艺采用了"先进、可靠、成熟"的顶底复吹和高效连铸技术。
转炉本体:在整个转炉吹炼过程中,由于冶炼操作需要,转炉需要倾动到不同的角度,以便进行各项作业内容。
转炉倾动回转角度:+/-0-360度
转炉倾动回转速度:高速1.0r/min/低速0.2r/min
氧枪 :转炉氧气炼钢法与其他炼钢法相比,一个重要的特点就是氧气以高速射流形式穿入熔池金属液中,从而实现对金属液的冶炼过程。
吹炼
溅渣护炉
氧枪刮渣
换枪
氧枪紧急提升
液面高度设定
氧枪位置控制校准
氧枪升降速度设定
板坯连铸机:板坯连铸是炼钢车间比较重要的工序,完成从钢水到板坯材的制成工作。
钢水罐及中间罐车
结晶器振动装置
扇形段夹送辊(拉矫装置)
切割前辊道
切割下辊道
喷印辊道
方坯连铸机:方坯连铸与板坯连铸类似,同样也是炼钢车间比较重要的工序,完成从钢水到方坯材的制成工作。
钢水罐及中间罐车
结晶器振动装置
拉矫机装置
液压剪切装置或火焰切割机
后部输送辊道
控制方案简介及控制难点说明:
在本项目中,我们采用德国西门子公司的PLC、通讯、工控软件及传动控制产品组成高质量、高性能的整合的控制系统,完成整个项目的过程及拖动控制任务。其中,采用了五套S7-400型PLC、十五套S7-300型PLC、近百套MASTERDRIVER系列传动产品(功率范围从几KW到数百KW)。
上位监控系统由工业控制计算机配装工控软件,完成整个系统的过程数据采集、运行状态监视、系统设备控制及其他工业数据的采集、报表生成、打印、数据备份等工作。PLC系统与传动控制系统间采用的是西门子公司的PROFIBUS-DP总线通讯方式,完成控制信号及数据的高速传递与交换。同时,各子系统PLC与该子系统设备间有充分的信号线连接,当通讯系统出现故障时,子系统可独立运行,保证系统的安全性及可靠性。
系统主要的控制难点有以下几个方面:
四台转炉倾动电机的负荷平衡
氧枪提升时的钢绳松弛与抖动
板坯夹送辊电机的负荷平衡
方坯拉矫机的平衡出力
通讯网络的高速、高效数据传递
其中,四台转炉倾动电机的负荷平衡是该项目中技术难度大的课题,要求必须做到高速响应、高控制精度、高安全可靠性能。与以往的同等级转炉项目不同,上述课题的传动控制装置全部采用的是西门子公司的全交流MASTERDRIVE 6SE70系列变频器产品,配合西门子公司的PLC、PROFIBUS-DP通讯网络构建起高性能的传动系统,充分发挥出西门子产品多功能、高性能的特点,较好地解决了技术难题,并将负荷分配控制精度提高到5%以上(用户提出的负荷分配考核指标为<8%)。同时,将转炉倾动系统的响应时间控制在2秒以内,响应速度大大提高。
众所周知,在冶金行业的工程项目中,所采用的电气自动化产品范围之广、种类之多几乎函概了电气自动化产品的所有门类,其中包括低压电器产品、逻辑控制产品(PLC)、工控及软件产品、通讯网络产品、仪表类产品、传动控制产品、传感器类产品、电动执行结构等等,德国西门子公司在上述的各项产品门类中都有高性能产品可供用户选择,同时在产品兼容性、产品相互接口的适应性等方面有着无可比拟的优势。
现场控制站在与设备自带的PLC通讯时,采用Profibus_FMS的方式,其通讯介质为屏蔽双绞线,其通讯速率大可达1.5Mbit/s。
10KV及各变电所的相关信号,通过智能继电保护装置及智能空气断路器、用PROFIBUS-DP的通讯方式与现场控制站交换数据,每个间隔保护及测量装置均作为现场控制站的从站。
现场控制站采用西门子S7 400 PLC,CPU采用4163DPCPU,具有运算速度快,资源丰富等优点。
计算机监控软件采用西门子WINCC,它具有画面显示、趋势曲线、报警处理、报表处理、数据管理、网上浏览等功能。
整个自控系统体现了西门子全厂一体化的先进自控理念,并且网络结构完全符合现场总线的。
工程概述:
----该项目是为某化纤厂改造原有的原料卸料和输送系统。主要用于输送车的原料卸载和存储,以及将原料输送到生产工段。卸料和输送过程分为两个独立的子系统。
----原系统为传统的仪控系统,使用比较老的技术,并且没有友好的人机界面系统。上海西门子工业自动化有限公司负责为对原系统进行彻底翻新,并增加新的控制功能。由于是改造项目,为尽少影响生产,所以时间上要求迅速和准确。承接的工程范围包括:硬件供货,系统集成,现场调试,客户培训等。
控制对象:
----控制现场设备(泵、阀门等)的开、关、停、运转;电动阀门的开启、关闭;关键设备的连锁;以及部分顺序控制来实现料卸载,原料输送过程的生产自动化。
系统配置:
----采用 SIEMENS公司先进的 SIMATIC S7 过程控制系统作为全厂的自动化系统硬件 平台。整个系统由2套S7400现场控制器,2台操作员站(其中一台兼工程师站组成)。PLC和上位机的通讯为100M以太网,同时鉴于部分信号为防爆信号,所以又引入S5的成熟卡件作为扩展来接入这些信号。
----卸料和输送 S7 过程控制系统如图所示:
系统功能:
·SIMATIC STEP 7 拥有良好的用户界面及强大而丰富的编程工具,能大大节省系统编程 组态的时间和费用。
·系统的所有硬件都基于统一的硬件平台, 所有软件也都全部集成在 SIMATIC 程序管理器下, 具有同样统一的软件平台。
·系统大量采用了新技术, 在网络配置上使用标准的工业以太网和 PROFIBUS 网络。
·通过和 10 Mbps 工业以太网相连接,分别将信号传送至中央控制室,全厂主要运转设备的开、 停和故障信号都在中央控制室的上位机上显示。
·上位机采用SIEMENS的专用SCADA系统WinCC作为人机接口,显示画面和操作方式均以原系统的模拟屏为蓝本,以使操作人员可立即进行操作,而无需额外的培训时间。
·采用专用的S5Ex输入卡件,使须防爆处理的信号可直接接入PLC系统,而无需额外的安全栅及其机柜,这样大大节省了项目造价和工作量,并缩短了现场调试时间。
·S7系统和S5系统的自如而方便的组合满足了自控领域的各种需求。
·系统全部采用S7 400的高性能卡件,使组态,集成更为方便。
工艺及设备情况简介:
该工艺采用了"先进、可靠、成熟"的顶底复吹和高效连铸技术。
转炉本体:在整个转炉吹炼过程中,由于冶炼操作需要,转炉需要倾动到不同的角度,以便进行各项作业内容。
o 转炉倾动回转角度:+/-0-360度
o 转炉倾动回转速度:高速1.0r/min/低速0.2r/min
氧枪 :转炉氧气炼钢法与其他炼钢法相比,一个重要的特点就是氧气以高速射流形式穿入熔池金属液中,从而实现对金属液的冶炼过程。
·吹炼
·溅渣护炉
·氧枪刮渣
·换枪
·氧枪紧急提升
·液面高度设定
·氧枪位置控制校准
·氧枪升降速度设定
板坯连铸机:板坯连铸是炼钢车间比较重要的工序,完成从钢水到板坯材的制成工作。
钢水罐及中间罐车
结晶器振动装置
扇形段夹送辊(拉矫装置)
切割前辊道
切割下辊道
喷印辊道
方坯连铸机:方坯连铸与板坯连铸类似,同样也是炼钢车间比较重要的工序,完成从钢水到方坯材的制成工作。
钢水罐及中间罐车
结晶器振动装置
拉矫机装置
液压剪切装置或火焰切割机
后部输送辊道
控制方案简介及控制难点说明:
在本项目中,我们采用德国西门子公司的PLC、通讯、工控软件及传动控制产品组成高质量、高性能的整合的控制系统,完成整个项目的过程及拖动控制任务。其中,采用了五套S7-400型PLC、十五套S7-300型PLC、近百套MASTERDRIVER系列传动产品(功率范围从几KW到数百KW)。
上位监控系统由工业控制计算机配装工控软件,完成整个系统的过程数据采集、运行状态监视、系统设备控制及其他工业数据的采集、报表生成、打印、数据备份等工作。PLC系统与传动控制系统间采用的是西门子公司的PROFIBUS-DP总线通讯方式,完成控制信号及数据的高速传递与交换。同时,各子系统PLC与该子系统设备间有充分的信号线连接,当通讯系统出现故障时,子系统可独立运行,保证系统的安全性及可靠性。
系统主要的控制难点有以下几个方面:
四台转炉倾动电机的负荷平衡
氧枪提升时的钢绳松弛与抖动
板坯夹送辊电机的负荷平衡
方坯拉矫机的平衡出力
通讯网络的高速、高效数据传递
其中,四台转炉倾动电机的负荷平衡是该项目中技术难度大的课题,要求必须做到高速响应、高控制精度、高安全可靠性能。与以往的同等级转炉项目不同,上述课题的传动控制装置全部采用的是西门子公司的全交流MASTERDRIVE 6SE70系列变频器产品,配合西门子公司的PLC、PROFIBUS-DP通讯网络构建起高性能的传动系统,充分发挥出西门子产品多功能、高性能的特点,较好地解决了技术难题,并将负荷分配控制精度提高到5%以上(用户提出的负荷分配考核指标为<8%)。同时,将转炉倾动系统的响应时间控制在2秒以内,响应速度大大提高。
众所周知,在冶金行业的工程项目中,所采用的电气自动化产品范围之广、种类之多几乎函概了电气自动化产品的所有门类,其中包括低压电器产品、逻辑控制产品(PLC)、工控及软件产品、通讯网络产品、仪表类产品、传动控制产品、传感器类产品、电动执行结构等等,德国西门子公司在上述的各项产品门类中都有高性能产品可供用户选择,同时在产品兼容性、产品相互接口的适应性等方面有着无可比拟的优势。
现场控制站在与设备自带的PLC通讯时,采用Profibus_FMS的方式,其通讯介质为屏蔽双绞线,其通讯速率大可达1.5Mbit/s。
10KV及各变电所的相关信号,通过智能继电保护装置及智能空气断路器、用PROFIBUS-DP的通讯方式与现场控制站交换数据,每个间隔保护及测量装置均作为现场控制站的从站。
现场控制站采用西门子S7 400 PLC,CPU采用4163DPCPU,具有运算速度快,资源丰富等优点。
计算机监控软件采用西门子WINCC,它具有画面显示、趋势曲线、报警处理、报表处理、数据管理、网上浏览等功能。
整个自控系统体现了西门子全厂一体化的先进自控理念,并且网络结构完全符合现场总线的。