結(jié)晶器激振系統(tǒng)的PLC控制與在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的研究.pdf

1、控制結(jié)晶器按給定振動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)是連鑄工藝的關(guān)鍵技術(shù).傳統(tǒng)的結(jié)晶器振動(dòng)方式是按正弦方式運(yùn)動(dòng)的.隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,高效連鑄技術(shù)的提出,原來(lái)由偏心輪驅(qū)動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)的機(jī)械振動(dòng)裝置已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)節(jié)奏和工藝的要求.液壓伺服驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)裝置不僅可以實(shí)現(xiàn)非正弦振動(dòng),提高了鑄坯質(zhì)量,而且還加快了生產(chǎn)進(jìn)程,因此在當(dāng)今各工業(yè)國(guó)家鋼鐵行業(yè)得到了普遍采用.然而,對(duì)于國(guó)內(nèi)各鋼鐵企業(yè)來(lái)說(shuō),結(jié)晶器伺服激振系統(tǒng)畢竟是一項(xiàng)新技術(shù),在使用過(guò)程當(dāng)中仍存在許多問(wèn)題,需要我們不斷

2、地消化和吸收.因此,該文以連鑄機(jī)結(jié)晶器伺服激振控制系統(tǒng)為對(duì)象進(jìn)行了研究.該文對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了綜述,分析比較了PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)、通用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及集散控制系統(tǒng)的各自特點(diǎn),并提出了混合控制系統(tǒng)的概念.連鑄機(jī)激振系統(tǒng)的振動(dòng)波形由PLC產(chǎn)生,該文對(duì)其控制原理進(jìn)行了闡述,并結(jié)合SIMATIC Step 7編程軟件,分析了其需要采集的輸入/輸出數(shù)字、模擬量,進(jìn)而對(duì)PLC程序設(shè)計(jì)的整個(gè)組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析.同時(shí),該文利

3、用西門(mén)子Prodave軟件包,采用CP5611通訊卡,基于VC++編程軟件,實(shí)現(xiàn)了下位PLC和上位工控機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)通訊.此外,對(duì)PLC站點(diǎn)之間的通信,該文也作了論述.根據(jù)監(jiān)測(cè)方案的基本思想以及連鑄機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本功能要求,作者在分析比較了幾種數(shù)據(jù)采集方案的基礎(chǔ)上,提出了結(jié)晶器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件總體設(shè)計(jì),并給出了狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀表和傳感器布點(diǎn)圖.對(duì)VB和WinCC作為監(jiān)控開(kāi)發(fā)軟件做了分析比較,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,選擇PROFIBUS作為網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)方案,

4、決定利用WinCC開(kāi)發(fā)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng).該文對(duì)國(guó)外四大著名組態(tài)軟件做了分析比較,闡明了選擇WinCC組態(tài)軟件作為該監(jiān)控系統(tǒng)的原因.利用PLC從現(xiàn)場(chǎng)采集得到的數(shù)據(jù),基于WinCC組態(tài)軟件,對(duì)結(jié)晶器激振系統(tǒng)重要的狀態(tài)參數(shù)分別以趨勢(shì)和數(shù)值的方式進(jìn)行了實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè),為故障診斷提供了依據(jù).利用WinCC內(nèi)嵌的C函數(shù),實(shí)現(xiàn)了報(bào)表的打印日期選擇以及管理員權(quán)限登陸的管理等功能.對(duì)WinCC的sybase數(shù)據(jù)庫(kù),分別利用MS Excel/MS Query、

5、C動(dòng)作和Visual Basic實(shí)現(xiàn)了對(duì)其進(jìn)行操作.此外,探討了利用OPC實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)信號(hào)與系統(tǒng)監(jiān)控軟件之間的通訊,并就WinCC與PLC的過(guò)程通訊做了闡述,給出了它們通訊的具體實(shí)現(xiàn)步驟.該文還對(duì)電液系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)理論進(jìn)行了詳細(xì)分析.提出了狀態(tài)變化特性及相應(yīng)的敏感因子,對(duì)引起液壓系統(tǒng)失效的根源性工況原因作了分析,并描述了其特征參數(shù)的選取.作者就根源性工況監(jiān)測(cè)策略提出了結(jié)晶器激振系統(tǒng)的觀察點(diǎn)圖,并選取了其相應(yīng)的觀察參數(shù).同時(shí),對(duì)液壓系統(tǒng)性能失