热连轧水系统中PCS过程控制系统应用

本文格式为Word版，下载可任意编辑热连轧水系统中PCS过程控制系统应用 中 热连轧水系统中 PCS 过程掌握系统的应用 关键词:PCS 掌握系统;热连轧;水系统;集中掌握 1 引言 德龙钢铁 850mm 热连轧厂建于 2021 年，水系统于 2021 年底正式投产，这条热连轧生产线上的工艺设备用水较多，有电机冷却净环水，轧机除尘水，层流冷却水，设备冷却浊环水，上塔冷却水等，由人工在四个泵房进行启停操作，人工操作严峻影响了生产效率，通过PCS 掌握系统升级改造，满意了生产的要求。2PCS 过程掌握系统的概述 PCS 掌握系统是南瑞继保公司在总结多年过程掌握讨论成果及现场运行阅历的基础上，推出的过程级掌握系统，该系统由 PCS9150 掌握器及 I/O 单元组成，由 PCSExplorer2 组态软件实现工程的创建、硬件组态、算法组态、在线监视、无扰更新等功能。PCS9150 过程掌握系统适用于各种工艺设备、工艺段、厂区的过程掌握，涵盖发电、钢铁、化工等，其特点有:采纳南瑞继保公司研制的 UAPC 综合爱护掌握平台，采纳高性能 DSP 进行信号处理，实现了大容量、高精度的快速、实时信息处理。自主学问产权的高速背板总线 HTM，带宽可达320Mbps。硬件和软件均采纳模块化设计，敏捷可配置，具有插件、软件模块通用，易于扩展、易于维护的特点。一体化设计，机箱式结构，工业级防护外壳，抗干扰力量强。无风扇，宽温运行。冗余 220VAC/DC 电源输入。 2 热连轧生产线水系统的功能 德龙 850mm 热连轧生产线水系统由中心泵房、层流泵房、一次池泵房、高压水泵房组成。中心泵房常用泵组有净环高压泵组、浊环高压泵组、浊环低压泵组、上塔高压泵组，主要供轧线直流电机冷却使用、轧辊冷却使用、加热炉门冷却、水池上塔冷却等，层流泵房常用泵组有上箱高压泵组、上塔高压泵组，主要供轧线层流冷水使用及冷却水上塔降温，一次池泵组主要是轧线用水回收再利用，供浊环泵组使用，高压水泵房四个泵组主要供轧线除鳞水使用。四个泵房所在位置比较分散，轧线生产时四个泵房都需要人工进行启停操作，随着产量的提高和生产节奏的加快，四个泵房仍由人工操作严峻影响了生产效率，迫切需要进行电气掌握升级改造，来满意生产的要求。 3PCS 系统在热连轧水系统改造中应用 在水系统电气掌握改造中，集中掌握室内增加了 HMI 人机界面、中心泵房 PLC 柜、一次池泵房 PLC 柜，层流泵房和高压水泵房分别安装了 PLC 柜。中心泵房 PLC 柜作为主站运行，层流泵房和高压水泵房 PLC 柜作为从站运行，中心泵房 PLC 柜内安装 DPU01 和 DPU02 掌握器，DPU01 实现中心泵房和一次池各泵组的掌握，DPU02 通过光纤以太网实现对层流泵房和高压水泵房各泵组的远程掌握，图 1 为人机界面。本次升级改造使用的 PCS9150IO 单元是与 PCS9150 掌握器配套的信号输入输出单元，IO 单元采纳嵌入安装方式，固定在机柜上，掌握器通过 IOLINK 插件与 PCS9150IO 单元进行双向实时通讯1。PCS9150IO 元由 IO 机箱、电源插件、总线接口插件、IO 插件组成，插件间通过机箱背板总线进行向实时通讯，IO 插件处理器采纳高性能 MCU，同时包含了性能高及丰富的硬件资源，包括AM、闪存、UAT(UniversalAsynchronouseceiver/Transmitter，通用异步接收/发送装置)、CAN、定时器、看门狗电路、DMA(直接内存访问)和 GPIO(通用输入/输出)，本次升级改造现场环境简单，需要大量的数字量、模拟量输入输出信号，并且实现与从站远程通讯，各类 IO 插件大量使用，N1201B 负责 IO 单元内部总线通信，N1136D 负责对掌握器 IOLINK 的通讯，N1301T 负责掌握器供电的电源插件，采纳冗余方式配置，N1425B 是 6 通道模拟量输入插件，N1424A 是 7 通道模拟量输出插件，N1504D 是 19通道开关量输入插件，N1521E 是 11 通道开关量输出插件(图 2)。编程软件 PCSExplorer2 是交直流爱护掌握和工业掌握多领域的组态配置工具，同时也是日常运行和维护的工具2。软件总体结构如图 3 所示，包括菜单栏区域、管理视图、工作区域、属性视图和输出视图五大部分。其中:管理视图，包含工程和库两个 Tab 页。可通过切换打开。工作区域集成了列表配置和图形组态两种功能，依据不同类型的组态配置自动加载生成列表或图形。属性视图，包含输入、输出和参数三个 Tab 页，用于显示元件模块的变量。输出视图，包含输出、警告/错误、查找/替换结果和交叉引用结果四个 Tab 页，用于显示编译配置组态结果。 4 结语 带钢热连轧生产线工艺简单，对水处理使用要求严格，现场各类水泵房比较多，通过PCS 过程掌握系统升级改造，节约了人工成本和提高了生产效率，它在稳定性和成熟性上具有牢靠的保证，转变了以前分布式操作，供应了历史查询记录，便利处理设备故障，为热连轧厂的顺当生产供应坚实的保障。 第 3 页 共 3 页