馬鋼第三煉鋼廠新六機六流連鑄機電氣自動化系統(tǒng)

新六機六流方連鑄機生產(chǎn)線自動化系統(tǒng)分兩級,*級稱基 礎(chǔ)自動化，基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)主要由西門子公司的SIMATIC S7-400PLC、操作員工作站（WINCC C/S方式）、傳動裝 置（變頻器）和儀控系統(tǒng)組成。其中29臺德國SEW公司變 頻器都作為從站以PROFIBUS-DP協(xié)議與PLC相連，由PLC跟蹤系統(tǒng)設(shè)定速度，儀控系統(tǒng)121總線儀表通過 PROFIBUS-PA協(xié)議與PLC相連。該臺鑄機主體設(shè)備核心 部件、二級工藝過程控制應(yīng)用軟件包等均從奧鋼聯(lián)引 進。為解決重工業(yè)廠區(qū)的電磁干擾和滿足大容量的數(shù)據(jù) 交換，在高層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中考慮采用100M  bit/s光纖Ethernet 環(huán)網(wǎng)，每個主PLC站通過CP443-1模塊及OSM光連接模 塊,連成光纖環(huán)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。

如下圖所示，三鋼六機六流連鑄機生產(chǎn)線的基礎(chǔ)自動化 系統(tǒng)，根據(jù)其工藝需求，每條鑄流均是一條獨立的生產(chǎn) 線，此外還有一些公用系統(tǒng)，為便于管理和維護，在現(xiàn) 場級由六套鑄流PLC系統(tǒng)和一套公用PLC系統(tǒng)組成，每 套PLC都將所有信息送到*監(jiān)控層，還有部分鑄流系統(tǒng)與共用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，為保證系 統(tǒng)的可靠性及快速性，選用工 業(yè)以太網(wǎng)。

在*監(jiān)控層采用 SER VER/ CLIENT結(jié)構(gòu)，改變過去單機應(yīng) 用模式，采用多用戶系統(tǒng)。多 用戶系統(tǒng)由多個操作員終端構(gòu)成，這幾個操作員終端則通過終端總線提供數(shù)據(jù)，而終端總線是獨立于系統(tǒng)總線的標準以 太網(wǎng)，僅用于從OS服務(wù)器向過 程終端、工程系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。系 統(tǒng)總線和終端總線*分離, OS服務(wù)器只需通過自動化系統(tǒng) 提供一次數(shù)據(jù)。

多用戶系統(tǒng)的優(yōu)點在于：過程終端能夠以極大的靈活性安裝與排列；安裝費用相當?shù)土?  可實現(xiàn)互連、互通和 互操作功能；為保證系統(tǒng)的可靠性，OS服務(wù)器需2臺作 冗余，若其中一臺服務(wù)器故障，OS終端將自動切換，延 時1-2分鐘，故障服務(wù)器啟動后需手動切換OS終端，在 故障后重新啟動操作員站時，所有測量值檔案和報警檔 案將被自動比較和更新。

· 鑄流系統(tǒng)：以*為例，主PLC（S7-400）的主機架由一 個電源模塊、一個CPU414-2DP、一個CP443-5 EXT（路 由功能）和CP443-1以太網(wǎng)通訊模塊構(gòu)成。CPU集成DP 口通過Profibus-DP網(wǎng)與下掛5個I/O遠程工作站-ET200M（采集本流現(xiàn)場的各種電控設(shè)備、液面控制器等的開關(guān) 量與模擬量）和一個接點容量為的I/O遠程工作站-ET200（MCC柜），拉矯機變頻器，引桿變頻器、BMS變頻器，輥道1#變頻器、輥道2-4#變頻器和火切割槍變頻 器；3套C7-633分別用來控制結(jié)晶液壓振動，#1，#2 中包液面進行數(shù)據(jù)交換；CP443-5 EXT的DP口通過DP/ PA LINK與支持PA通訊的儀表（19臺變送器，閥門定位 器，流量計）進行數(shù)據(jù)交換，工程師站PDM軟件通過 CP443-5 EXT路由功能，實現(xiàn)遠方修改儀表信息。二 至六流的設(shè)備構(gòu)成與*相同。

· 公用系統(tǒng)：主機架配置與鑄流配置一樣，CPU集成DP口通過PROFIBUS-DP網(wǎng)與下掛4個I/O遠程工作站-ET200M（采集現(xiàn)場的各種電控設(shè)備、拉矯,出坯火切等的開關(guān) 量與模擬量）和2個接點容量為的I/O遠程工作站-ET200（MCC柜），大包回轉(zhuǎn)變頻器，#1中包行走變頻器、#1中包行走變頻器，移鋼機變頻器和U/V冷床變頻器；1 套C7-633用來控制BMS冷卻水，2套S7-300用于打號, 結(jié)晶振動液壓控制；CP443-5 EXT的DP口通過DP/PA LINK與支持PA通訊的儀表（7臺變送器，閥門定位器, 流量計）進行數(shù)據(jù)交換。

· 操作員工作站與監(jiān)控系統(tǒng)：采用CLIENT/SERVER結(jié)構(gòu),在主電室安裝2套冗余的無限點WINCC SEVER，其中1臺為工程師站，除安裝WINCC外，還需STEP7，PDM,1臺操作員站,在主控室安裝3臺HMI,火切室、拉矯室各 一臺HMI。通過HMI實現(xiàn)對生產(chǎn)線的組合操作，狀態(tài)監(jiān)控，參數(shù)設(shè)定和報警顯示，同時還配有打印機和硬拷貝機, 用于打印報警信息、工藝動態(tài)參數(shù)和趨勢圖。