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SimaticWincc在攀钢线材厂高速灯丝端子护套轴流风叶电脑外设电镀挂具Frc

发布时间:2024-01-09 15:54:52 阅读: 来源:流体管厂家

Simatic Wincc在攀钢线材厂高速改造中的应用

本文主要介绍西门子公司的工业组态控制软件Wincc在高速线材改造中应用,分析系统组成、通信结构及特点。攀钢法兰轴承高速线材改造,利用原有工艺设备,在中轧机与精轧机之间增加预精轧1、预精轧2,对原精轧机、夹送辊、吐丝机的传动设备进行数字改造,从而将轧线速度从原来30米/秒提高到55_60米/秒。品种规格从原来的几种扩大到现在的几十种,大大改善生产工艺。

本次设备改造,其控制系统采用Simatic公司的PLCNS7_400完成逻辑控制,操作站和监控站采用Simatic的Wincc4.01控制软膨胀胶管件,传动设备采用ABB公司的DCSN500。传动设备和各操作室的操作控制与PLC之间,采用SimaticJProfibusDP通信进行通信,操作站、监控站与PLC之间采用SimaticNH1工业以太构成。其系统配置图参见附图一:攀钢线材改造系统配置图。

附图1 攀钢线材改造系统配置图

1、工业以太(H1)的特点

SimaticJH1总线系统是德国西门子公司开发出来的、符合IEEE802.3-CSMD/CA协议标准的高速工业局域通信,可构成大型的分布式自动化系统。工业以态通过第4层进行通信,在该上可使用不同的协议进行通信,及可同时使用上S7协议、SINECNH1-TF以及PC-LAN协议在不同的站间切换。该络总线通过收发器或中继器和多路转换器接口,可连接多达1024个站点。

H1的特点如下:

·传输电缆:H1的传输介质可是光缆、同轴电缆和双绞屏蔽电缆,也可混合使用。在距离较远,工业干扰较严重的场所应使用光缆在工业控制中,通常使用同轴电缆,其抗干扰能力较双绞屏蔽线高近10倍。

·传输速率:10MB/秒

·连接站点数:每段站可连接100个点。整个络最多可达1024个。

·通信线路长度:在不使用中继器的情况下可达到500米,使用两个中继器可达1500米,使用远程中继器可达2500米。

2、Wincc的特点及通信方式比较

Wincc(WindowsJControlKCenter)是Windows环境下面向对象的32位工业控制组态软件,它适合任何自动化控制系统。它具有如下特点:

·Wincc 是一个通用的系统

Wincc可用于自动化领域中所有的操作员控制和监控任务。Wincc可将过程或生产过程中的状态以图像、文字、棒图、曲线或报警形式清楚地表达出来。它同时能够将所发生的事件、过程数据记录下来,供历史数据查询使用。你可很方便地组态产生你的报表格式,按时间或事件触发打印。

·Wincc是一个全面开放的系统

Wincc在Windows环境下,通过OLE和ODBC很容易将其他控件集成到你的应用软件中。也可通过DDE方式与其他应用程序进行通信。在Wincc中,嵌套一个标准c语言,在你的工程中,你可随意地发挥你的聪明才智来完成你任务。同时你可访问Wincc的API编程接口来达到某些特殊功能。Wincc的具有开放通信协议,支持多种PLC系统。

·Wincc功能可随任务而增加

Wincc本身提供了一个强有力的标准功能库,用户可通过调用这些功能块来实现控制功能。同时用户也可将你开发好的功能块写进库中供他人使用。Simatic公司,开发许多特殊的功能包,考虑到应用的投资利益,在通常情况下,用户只需购买标准软件包便可,当你工程中,确实需要某些特殊功能时1、感应系统采取世界箸名传感器制造商美国威世世铨传感器你可单独购买特殊功能包来满足你的需要(如:冗余软件包、服务器软件包、过程控制软件包等)。

·Wincc是一个国际通用软件

在Wincc中提供了五种翻译功能。用户可根据需要,做出多种语言界面的应用程序,这为你的工程能够走向世界提供了方便。

Wincc H1通信方式比较

在攀钢线材高速改造项目中,H1的通信方式如附图一所示,采用分布式,点对点对等通信方式,操作站、监控站、S7-PLC站之间完全平等,不存在主、从,服务器和客户机之分。通常情况下,当在一个系统中存在多个操作站时可采用如图二络结构可以将PHA分为两类:进行连接。Wincc服务器可选择一个或两个,当选择两个服务器时,两个服务器相互热备,形成冗余系统。两种通信方式的特点比较如下:

(1) 分布式通信方式的特点

·每一个站点对等,每一个控制站可平等地从过程中取得自己所需数据,不受服务器的制约。在工业生产中,可保证系统的正常生产。

·风险分散,当一个操作站出现事故时,其它操作站可进行工作。

·络系统的理解点数不受制约,整个络可连接1024个站点。

缺点:各站点之间相互联系较困难保温车,各操作站之间相互独立。络较忙,数据一致性较差。

(2) 客户机/服务器通信方式的特点

·所有的组态数据和过程数据集中放在服务器上,所有的客户机 年均可以访问组态数据。

·数据的一致性较好,每个操作员都能看到其它人所进行的操作

·由于数据的传送是分层进行,过程总线较轻松。

缺点:风险较集中。连接的点数较小,当服务器不作操作站时最多可连接16个客户机,当服务器作操作员站时,最多可连接4个客户机。

附图2 Wincc客户机/服务器络结构

3、攀钢线材高速改造操作站及监控站的功能

攀钢线材高速改造共有A、B两线,采用两个操作员站和一个监控站,其中两个操作站之间采用互为热备的方式,当一台操作站出现故障时,另一台操作站可切换到该线进行生产控制从而保证生产的正常进行。而在监控站上,配置分频卡和分配器,将监控站的主要数据信息传送到100米远5#、6#操作台进行数据实时显示。根据工业要求,在操作员站下实现如下控制功能:

(1) 轧制速度分配

在操作站上,操作人员输入相关的工艺参数,计算机根据金属秒流量相等的原则,计算出各机组的是设定转速。首先根据不同的轧制孔型计算出其工作辊径,根据金属秒流量相等的原则,计算出各机组的线速度。然后将线速度转换成电机的转速,下送到PLCW完成其控制功能。金属秒流量相等原则:

Sn-1:n-1机架轧件的横截面积

Vn-1:n-1机架的线速度

Sn:n机架轧件的横截面积

Vn:n机架的线速度

K= Sn / Sn-1:为延伸系数。

N电:m机架电机转速

Dm:m机架的工作辊径

Vm:m机架的线速度

Im =N电/N轧Im:转动比,N电:电机转速,N轧:轧辊转速

其中Dm根据其孔型按下列公式计算:

对椭圆孔型工作辊径Dm为:

D:轧辊辊环直径

Z:为轧槽最大深度,h:为孔型高度,s:为辊缝

对圆孔型工作辊径Dm为:

D:轧辊辊环直径

Z:为轧槽最大深度,h:为轧件高度 s:为辊缝

根据上述公式,我们知道中轧机组的转速为恒值,从而可推出各机组的电机转速。在wincc中,对上述这种复杂的推算,你可很方便地采用ANSI C编写而实现。

(2) 过程数据的显示、操作、记录

在操作站上,操作人员需要知道有关轧线状态,操作事件、过程数据的曲线显示和记录。在WINCC我们以各种非常丰富的图形、棒图、指示表等多种形式来实行轧线状态的显示。在WINCC这种环境中,很方便地实现。在WINCC的曲线跟踪功能中,它既可以显示实时管状电机数据,也可查询历史数据。WINCC的曲线跟踪有如下特殊功能:

1) X轴时间显示范围可调整

进口在WINCC的曲线跟踪功能中,可改变时间范围,当点击其功能按钮时,用户可指定当前曲线区显示的时间范围为:500毫秒,1秒,1小时,1天五个时间段,曲线可以这五个时间段进行数据查询。同时用户也可指定特定的时间段进行数据查询。

2) 用户也可对曲线进行局部放大查询,方便用户对数据的分析使用,有利于对故障的查找。对大可将图像放大到满屏时时间范围为500ms。

3) 可以显示鼠标处的实际值,其值跟随鼠标变化。

4) 缺点:数据采集周期太长,其最小时间为500ms,对于高速线材系统,一个周期时间内将轧制30米左右的线材。这样的时间间隔太大,不利于精确分析故障。

(3) 分屏功能

在我们的改造项目中,由于在A、B两线的成品操作室未设计操作站,操作人员不能了解轧线各机组设备的运行情况。为了解决这一问题,我们利用监控站采用方屏技术,将轧线各机组的主要参数转送到5#、6#操作台进行显示。5#、6#操作台所显示的数据为一固定画面,监控站的画面可操作变化。分屏的功能将屏幕放大,如原显示器的分辨率800X600,使用2屏分屏卡,你可以得到一个1600X600显示范围。你也可以的得到其他组合的显示。

我们利用分屏卡,得到一个2048X768的显示范围。在WINCC中对屏幕进行如下分区便可实现我们所需的功能。

其中区域1显示在主显示器上,区域2显示在远端显示上,利用区域1中功 就能切换键,可改变区域1中的显示画面。在WINCC要实现这一功能,有两种年方法可以实现,一是购买专门的软件包,你可很方便地实现上述功能。二是每用户自己开发,也很方便。我们就是利用基本软件包,来完成上述功能。

4、WINCC使用过程中的体会

年本人由于工作性质需要,使用过多个工控软件,如:FIX,INTOUCH等。 本人的感受是,从系统的灵活性、通用性来看,WINCC应该是比前两个略强。因为在WINCC系统中嵌套的ANSIKC语言,给系统提供了最大的灵活性。其标签点的定义比其它工控软件不同,在WINCC中,其模拟量点为一个点一个标签,对数字量点,在WINCC中,可以以8位,16位,32位为一个标签,从最大限度地节约标签数来说,对数字量点来说,可以以一模板为一个标签点计算,但根据我们使用的经验看,最好使用8位为一个标签,在计算机处理更方便。WINCC的报警管理、报表管理功能比其它工控软件好。根据我们的使用经验,有如下两点体会仅供参考:

(1) WINCC对于过程数据的记录,数据采集周期太长,其最小时间为周期为500ms,对于高速线材系统,一个周期时间内将轧制30米左右的线材。这样的时间间隔太大,不利于精确分析故障。

(2) 在WINCC中,当我们需要在一个操作站中控制多个同样的设备时,需要作许多重复工作,因为它不也许标签点同名或者是使用逻辑名。

(3) 我们在使用过程中,遇到这样一个现象令人难解,借此机会,向西门子的专家请教。我两个项目脚本程序(CAL_SPEED-A,CAL-SPEED-B)用于分2018年废纸进口量虽然减少34%别实现不同轧线的速度计算,每一个程序绝对无任何问题,任何一个都能正确完成任务。但当这两个脚本同时存在时,总有一个脚本,在WINCC执行时不能认识,WINCC提示为"外部函数不存在"。在我们编程时,确实不能解决该问题,只有将两个函数合并在一起利用不同的状态来进行两流的参数计算。望各位专家指教。(end)

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