張 楊，楊小勇

（中冶陜壓重工設(shè)備有限公司，陜西 西安 710119）

1450 mm六輥可逆冷軋機(jī)是中冶陜壓重工設(shè)備有限公司具有自主知識產(chǎn)權(quán)、自主研制開發(fā)的機(jī)、電、液一體化全部成套的成卷帶鋼冷軋機(jī)，其整體成套技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，軋制力能參數(shù)要求高，產(chǎn)品精度要求高，具有軋制速度快、精度高、成材板型好等特點(diǎn)。

1 軋機(jī)主要參數(shù)

1450 mm可逆冷軋機(jī)的主要參數(shù)為：

來料厚度2.0～4.0 mm；

來料寬度900～1250 mm；

成品厚度0.2～1.0 mm；

成品內(nèi)徑Φ510 mm；

成品外徑 Φ（1 900～900）mm；

最大軋制力15 000 kN；

最大軋制力矩110 kN·m；

軋制速度（Max）1 000 m/min（δ=0.2～0.8 mm）；

穿帶速度18 m/min。

裝機(jī)水平：全數(shù)字直流調(diào)速，可控硅供電，機(jī)組PLC控制；全液壓壓下，AGC厚度控制；工作輥正、負(fù)彎輥和中間輥正彎輥調(diào)節(jié)，中間輥橫移預(yù)設(shè)定及軋輥分段冷卻輥型調(diào)節(jié)；開卷CPC對中；工作輥、中間輥快速換輥；卷取機(jī)準(zhǔn)確停車、卷數(shù)記憶、帶尾自動減速停車；軋制過程張力自動控制、數(shù)字顯示；軋制線標(biāo)高、壓下螺絲快速調(diào)整；軋機(jī)軸承油霧潤滑；故障診斷、報(bào)警、斷帶保護(hù)；皮帶助卷器助卷。

2 設(shè)備組成

1 450 mm六輥可逆冷軋機(jī)組機(jī)械設(shè)備由開卷機(jī)、上卷車、開頭矯直機(jī)、左卷取機(jī)、卸卷車（兩臺）、機(jī)前裝置、六輥可逆冷軋機(jī)列、機(jī)后裝置、換輥裝置、右卷取機(jī)、皮帶助卷器等設(shè)備組成（如圖1所示）。

圖1 冷軋機(jī)組的組成

流體設(shè)備組成。普通液壓系統(tǒng)，AGC液壓系統(tǒng)，中間輥橫移，彎輥液壓系統(tǒng)，CPC自動對中液壓系統(tǒng)，稀油潤滑系統(tǒng)，工藝潤滑系統(tǒng)。

電控組成。開卷機(jī)傳動為1臺直流電機(jī)傳動，左右卷曲機(jī)傳動分別為2臺直流電機(jī)串聯(lián)連接傳動，上、下輥傳動分別為2臺直流電機(jī)串聯(lián)連接傳動，左右導(dǎo)向輥傳動為1臺直流電機(jī)傳動，傳動裝置為ABB DCS502B。自動化系統(tǒng)為西門子S7-400PLC控制，網(wǎng)絡(luò)有工業(yè)以太網(wǎng)通訊、PROFIBUS-DP、MPI等網(wǎng)絡(luò)。

3 系統(tǒng)配置及功能

軋機(jī)控制系統(tǒng)的組成如圖2所示。S7-400PLC完成所有邏輯控制、軋機(jī)運(yùn)行速度控制、卷取張力控制、軋機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)指示等功能；工業(yè)PC為監(jiān)控/編程計(jì)算機(jī)，在工業(yè)PC上實(shí)現(xiàn)對PLC的程序編制和調(diào)試，并可以通過WinCC監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)對軋制過程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

圖2 軋機(jī)控制系統(tǒng)的組成

整個(gè)系統(tǒng)可分為三個(gè)控制系統(tǒng)，L0級、L1級和L2級。

L0級系統(tǒng)為現(xiàn)場自動化系統(tǒng)，主要由DCS500和ET200組成，他們之間通過2條PROFIBUE-DP網(wǎng)絡(luò)連接，一條PROFIBUE-DP網(wǎng)絡(luò)用于連接現(xiàn)場所有的操作點(diǎn)，另一條PROFIBUE-DP網(wǎng)絡(luò)用于所有直流傳動裝置的連接。

L0級系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能：現(xiàn)場信號（溫度，高度，位置，液位等）的采集，現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)（伺服閥，比例放大閥等）的控制，直流電機(jī)和相應(yīng)冷卻系統(tǒng)的控制，現(xiàn)場操作箱的工藝操作控制，MCC工藝控制與L1系統(tǒng)的信息交換。

L1級系統(tǒng)為基礎(chǔ)級自動化系統(tǒng)，主要由CPU416-2DP、DI、DO、FM450、CP443-1、CP225-1 等組成。L1 級系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能：生產(chǎn)過程的參數(shù)控制，聯(lián)鎖和順序控制，各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視和報(bào)警，液壓站、潤滑站等的工藝控制，主軋機(jī)的速度控制和顯示，開卷機(jī)和卷取機(jī)的恒張力控制，主軋機(jī)軋輥負(fù)荷平衡控制，斷帶檢測和保護(hù)，上卷小車、卸卷小車、乳液流量、方向等工藝操作控制，帶長計(jì)算，與L0、L2級系統(tǒng)進(jìn)行信息交換。

L2級系統(tǒng)為監(jiān)控級自動化系統(tǒng)，主要由裝在研華工控機(jī)中的WinCC監(jiān)控系統(tǒng)組成，其主要實(shí)現(xiàn)以下功能：軋機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場的各設(shè)備狀態(tài)、工藝參數(shù)顯示，滿足軋機(jī)啟動條件的狀態(tài)信號的顯示，設(shè)置軋機(jī)運(yùn)行時(shí)所需的工藝參數(shù)，液壓站和潤滑站的液位、溫度等狀態(tài)監(jiān)視和遠(yuǎn)程操作控制，直流電機(jī)各個(gè)位置的溫度顯示和報(bào)警，現(xiàn)場接近開關(guān)、限位開關(guān)、電磁閥等狀態(tài)顯示，軋機(jī)運(yùn)行時(shí)的電機(jī)電流、電壓的趨勢圖顯示和存儲，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的報(bào)警故障顯示和記錄，存儲每一道次軋制的工藝參數(shù)，與L1級系統(tǒng)進(jìn)行信息交換。

4 結(jié)束語

本機(jī)列采用SIEMENS公司的S7-400 PLC、ET200M遠(yuǎn)程I/O站和HMI，以及ABB公司的數(shù)字式交、直流傳動裝置，通過PROFIBUS現(xiàn)場總線連接組成軋機(jī)電氣控制系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)開放、組態(tài)靈活、控制功能完善、操作簡單規(guī)范等特點(diǎn)。經(jīng)實(shí)際運(yùn)行表明：系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行穩(wěn)定，工作可靠，設(shè)備操作維護(hù)方便，控制性能滿足了生產(chǎn)工藝要求，達(dá)到了預(yù)期的目的。

[1]陳伯時(shí).自動控制系統(tǒng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[2]機(jī)械電子工業(yè)部天津電氣傳動設(shè)計(jì)研究所.電氣傳動自動化技術(shù)手冊[K].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.