热轧机是金属材料轧制加工的重要设备之一,尤其在铜加工行业,二辊可逆热轧机被广泛应用于将加热后的铜锭进行多道次轧制,为生产板材、带材提供坯料。热轧机控制系统的性能直接影响到轧制效率、产品质量和生产成本。在过去的生产实践中,一些热轧机采用的继电器逻辑控制系统存在自动化水平低、设备故障率高、能耗大、响应速度慢、控制精度低等诸多问题,这些都严重制约了轧机效率和产品质量的提升。为解决这些问题,提高生产自动化水平,许多公司开始对轧机控制系统进行升级改造,以提高生产效率和产品质量。
本文主要介绍了一种900可逆热轧机控制系统的应用实践,该系统采用了欧陆590全数字直流调速装置、西门子S7-300可编程控制器(PLC)、WinCC组态软件以及ProfiBus DP现场总线技术。系统的设计与应用实践,有效降低了设备故障率,提高了控制精度,增强了系统的实时监控能力,并且在出现故障时能够自动报警并停机,从而确保了轧机的高效、稳定运行。
西门子S7-300系列PLC的CPU选用型号为314C-2DP,该CPU不仅具备较高的计算和通讯能力,而且集成了ProfiBus DP现场总线接口,保证了PLC与各从站系统之间快速数据交换的能力。系统硬件配置包括3组机架和2台扩展机架,这些机架通过IM153-1模块与主机通过ProfiBus DP总线连接。直流电机的控制则采用了欧陆590全数字直流传动装置。
可逆热轧机的工艺流程涵盖了从铜铸坯的加热、取出、对中、立轧、900可逆轧制、冷却、切断,到卷取(厚板则不卷取)等多个环节。而控制系统的设计需要充分考虑这些工艺环节,通过自动、半自动或手动运行模式进行选择切换,满足不同的生产需求。在自动运行模式下,系统会根据预先设定的参数来控制平轧辊缝、立轧辊缝和系统运行速度等关键指标。
轧机控制系统的监控要求实时可靠,主要监控指标包括轧制速度、电机的电流电压、平轧辊缝和立轧辊缝等。同时,系统应具备故障自动检测、报警与处理功能。在故障情况下,如主电机温度过高、液压系统温度压力异常、电机过流或稀油站断油等,系统应能自动报警并在界面上显示故障状态,并立即停机以避免造成更大的损失。
热轧控制系统的高速通讯网络,实现了PLC与驱动器之间的有机结合,通过ProfiBus DP总线技术,提高了交直流调速系统的快速响应能力,确保了生产过程的稳定性和可靠性。通过这些技术的应用,热轧机的控制精度和生产效率得到了显著提高,满足了不断发展的市场需求。
上述内容展示了可逆热轧机控制系统改造升级的实践案例,分析了控制系统的关键组成部分及工作原理,并详细介绍了系统应用的效果和优势。这些经验和技术的应用,对行业内其他企业的类似改造项目提供了有益的参考和借鉴。