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西门子过程控制系统概述.pdf
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西门子过程控制系统概述
摘要 本文以鞍钢 1450 冷连轧工程为例,主要介绍西门子过程控制系统的基本技
术极其在冷连轧项目中的应用。
关键词 过程控制系统 CORBA
1 前言
一个完整的过程控制自动化系统主要由以下几个部分组成:自动化仪表、工
艺及数学模型、执行机构、计算机系统的构成。冷连轧重要的自动化仪表主要测
厚仪、板型仪、测速仪、压力计、张力测量仪等。主要的工艺和数学模型有轧制
力模型、前滑模型、负荷最优分配模型、厚度模型、板形模型、张力模型等。先
进的执行机构大量使用,大功率传动系统普遍采用交-交、交-直-交变频和直
流传动,小功率辅助系统(如张力辊)主要采用变频调速,位置执行机构大量采
用液压伺服传动。而计算机系统普遍采用大型分布式计算机控制系统。这样,大
量新工艺、新设备以及高端计算机控制系统的采用,使得带钢冷冷轧的生产质量
和效率大大提高,为钢铁企业带来巨大的经济效益。
1450 冷连轧生产线的控制系统采用德国西门子公司的先进技术。过程控制
系统(二级)使用基于 CORBA 规范的 SUBSYS 系统。CORBA(Common Object Request
Broker Architecture 公共对象请求代理体系结构)是由 OMG 组织制订的一种标
准的面向对象应用程序体系规范,二级进程间的通讯信息传递是通过 SUBSYS 实
现。二级进程的源程序代码大部分用标准 C 语言编写,极少部分用 C++语言编写。
数据存储采用 ORACLE 10g 数据库管理技术。
西门子过程自动化控制系统分为两部分:控制部分和非控制部分。控制部分
主要是有关轧制模型的控制,包括轧制策略、继承、模式自适应、设定值计算、
神经网络训练、换辊、标定、轧辊温度和磨损模型等。非控制部分主要完成二级
与一级、酸洗二级、HMI 等通讯的接口功能,主要包括物料跟踪、信号处理器、
线协调、设定值下发、测量值获取、测量值处理等。
二级主要进程简要说明:
(1) mtrSnd、mtrRcv:这两个进程主要完成与一级 MTR(一级的物料跟踪)
的通讯功能,mtrSnd 向 MTR 发送电文,mtrRcv 接收从 MTR 传过来的电文。
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竖子敢尔
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