六辊轧机软件设计任务书20页-BD.pdf

1、 编制 : 日期 :2005-8-3 审核 : 日期 : 批准 : 日期 : 项目名称 : 陕压协和六辊冷轧机 项目代号 :E050002 文件名称 : 部门 :工程部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 1 文件号 :9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM 六辊冷轧机软件设计说明六辊冷轧机软件设计说明六辊冷轧机软件设计说明六辊冷轧机软件设计说明 本文件的使用范围 ：公司内部 。 本文件的编

2、制目的 ：A. 便于产品不断完善 B. 便于产品维护 编制 : 日期 :2005-8-3 审核 : 日期 : 批准 : 日期 : 项目名称 : 陕压协和六辊冷轧机 项目代号 :E050002 文件名称 : 部门 :工程部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 2 文件号 :9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM 00 8 24-Jun-03 Rev 标记 修 改 日期 版本简述 编制 审核 批

3、准 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压协和六辊冷轧机软件技术规格书 部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 3 文件号 : 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM 目目目 目 录录录 录 萧山六辊冷轧机软件设计说明萧山六辊冷轧机软件设计说明萧山六辊冷轧机软件设计说明萧山六辊冷轧机软件设计说明 1 目目目 目 录录录 录 . 3 1 概述概述概述概述 5 2 硬件环境硬

4、件环境硬件环境硬件环境 5 2.1 中央控制器 .5 2.2 自动化网络 .5 2.3 人机界面 .5 3 软件框架软件框架软件框架软件框架 5 3.1 软件环境 .5 3.2 程序结构 .6 4 PLC功能功能功能功能 . 6 4.1 功能块清单 .6 4.2 初始化程序 .9 4.3 中断程序 10 4.4 CPU资源分析 .10 4.4.1 网络特点 .10 4.4.2 变量 .10 4.4.3 程序执行期 .10 5 HMI功能说明功能说明功能说明功能说明 10 5.1 操作界面 11 5.2 生产监控 13 5.2.1 启动画面 .13 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压

5、协和六辊冷轧机软件技术规格书 部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 4 文件号 : 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM 5.2.2 机组状态 .13 5.2.2.1 工艺画面 13 5.2.2.2 辅系统 14 5.2.2.3 状态显示 16 5.2.2.4 报警记录 16 5.2.3 3数据处理 16 5.2.3.1 参数设定 17 6 PLC与操作员站的通讯建立与操作员

6、站的通讯建立与操作员站的通讯建立与操作员站的通讯建立 (建议放入调试说明文件中建议放入调试说明文件中建议放入调试说明文件中建议放入调试说明文件中 ) ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 7 源程序保存源程序保存源程序保存源程序保存 . 20 7.1 开发版 20 7.2 运行版 20 8 相关文件相关文件相关文件相关文件 . 20 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压协和六辊冷轧机软件技术规格书 部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 5 文件号 : 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软

7、件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM 1 概述概述概述概述 设计依据 E040011六辊冷轧机系统设计说明 中的定义进行 。 2 硬件环境硬件环境硬件环境硬件环境 2.1 中央控制器中央控制器中央控制器中央控制器 根据轧线速度选择中央处理单元是非常必要的 。根据张力控制程序选择 CPU416-2DP 的张力控制程序的 OB1循环扫描时间为 10ms 左右 ，对于轧制车速为 1000m/m 的速度时 ，CPU416-2DP 的浮点数运算时间为 0.48us。而 CPU412的浮点数运算时间

8、为 0.6us。所以选择 CPU412 以上的都可以处理 8001000m/m车速的轧机 。 2.2 自动化网络自动化网络自动化网络自动化网络 整个 自动化网络采用全集成自动化的方案 。PLC 与 HMI 通过普通网卡采用工业以太网协议 ，通讯速度可高达100M。采用普通网线 ，使用平行接的方式 ，利用 RJ45 接头直接连接 PLC 的 CP443-1模板和 CP1613 卡。 PLC 的 CP443-5 与现场 ET200M 采用现场总线 ProfiBUS-DP 网络 ，采用西门子的紫色双绞屏蔽电缆 ，通过西门子的 DP接头 ，与各个设备相连 。由于只是采集现场信号 ，那么通讯速度不必设的

9、太高 ，在 187.5k1.5M 即可。 CPU 的DP接口与现场传动 DCS500 采用现场总线 ProfiBUS-DP 网络 ，采用西门子的紫色双绞屏蔽电缆 ，通过西门子的 DP 接头 ，与各个传动相连 。由于要求快速满足工艺控制 ，那么通讯速度要设的高 ，只要大于 1.5M即可 。那么现场的 12M 波特率 ，也是可以正常运行的 。 2.3 人机界面人机界面人机界面人机界面 选用工控机 ，由于处理变量和图形显示的需求 ，以及 WinCC自身的要求 。要求系统配要高 ，至少要选用 P4 2.0G以上的速度 ，和 512M 内存 。 3 软件框架软件框架软件框架软件框架 3.1 软件环境软件

10、环境软件环境软件环境 操作系统 ：Windows2000，Wincc6.0， 开发环境 ：STEP-7 5.2； 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压协和六辊冷轧机软件技术规格书 部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 6 文件号 : 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM 3.2 程序结构程序结构程序结构程序结构 4 PLC功能功能功能功能 本应用软件是为六辊可逆冷轧

11、单机架机组而开发的专用 软件 . 但其中的张力控制核心软件也适用于其他间接张力控制的卷筒中心卷取的设备 。 速度给定来自于外部信号的监测和计算 ，这是计算正确卷径的必要条件 张力给定来自于外部张力信号给定 ，卷径值由软件内部计算得到 软件平台为 SIEMENS Step7 V5.2。采用 STL语言编写 。使用面向对象的原理对张力控制功能进行封装 。 中央处理单元主要功能 : -生产过程的参数控制 、联锁和顺序控制 -各设备运行状态的监视和报警 -液压站 ，润滑站 ，平床过滤器等的工艺控制 -主轧机的速度控制和显示 -开卷机恒张力控制和甩尾轧制 -卷取机的恒张力控制 -主轧机轧辊负荷平衡控制

12、-断带检测和保护 -上卷小车 ，卸卷小车 ，乳液流量 、方向等工艺操作控制 -带长计算 4.1 功能块清单功能块清单功能块清单功能块清单 使用了 10个系统组织块 : 代号 任务 OB1 全局组织块 ，所有的外围设备的操作 ，逻辑控制功能块在这里完成 。 OB35 循环中断块 ，张力控制功能块 ，及速度检测计算 。 OB80 循环时间故障 ，用于操作员站显示 PLC 故障 。 OB81 电源模块故障 ，用于操作员站显示 PLC 故障 。 OB82,OB83 PLC 的I/O模块故障 ，用于操作员站显示 PLC故障 。 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压协和六辊冷轧机软件技术规格书

13、部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 7 文件号 : 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM OB84 CPU 故障 ，用于操作员站显示 PLC 故障 。 OB85 PLC 编程错误 ，用于操作员站显示 PLC 故障 。 OB86 机架故障 ，用于操作员站显示 PLC 故障 。 OB87 通讯故障 ，用于操作员站显示 PLC 故障 。 OB100 系统重新启动功能块 ，给FM4

14、50-1 的计数器模板地址初始化 。 编制了 8 个标准功能块 : *FB1 积分器 ，用于卷径计算 。是变步长的积分器 。 *FB2 低通滤波器 。对信号进行滤波 。 *FB3 微分器 。对速度进行微分 ，实现加速度的计算 *FB4 积分器 ，用于张力给定的积分 ，是恒定步长的积分 器。 *FB5 张力给定功能块 。 *FB6 卷径计算器 *FB8 卷取逻辑 ，实现上或下卷取方向的判断 。 FB10 点动电位器功能 。 4 个逻辑功能块 : FC1 主轧机逻辑控制功能块 。 FC2 开卷机逻辑控制功能块 。 FC3 右卷取机逻辑控制功能块。 FC4 左卷取机逻辑控制功能块。 FC0:FM45

15、0-1 计数器的专用计数为 SIMATIC 块。 FC5,FC30:开卷机张力控制功能块 。 FC6,FC31:左卷取机张力控制功能块 。 FC7,FC32:右卷取机张力控制功能块 。 FC8:左偏导辊的 速度测量功能块 。 FC9: 右骗导辊的速度测量功能块 。 *FC10:加速度力矩计算功能块 。 *FC11, FC12:动态补偿力矩计算的 2个公式计算 。 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压协和六辊冷轧机软件技术规格书 部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 8 文件号 : 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 :

16、六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM *FC13:空载力矩的插值计算 。 *FC14:空载转矩的权值补偿 。 *FC15:切换输入的功能块 。 *FC16:切换输入而分别得到正负的功能块 。 *FC17:张力力矩给定功能块 。 *FC18:线速度给定功能块 。 *FC19:处理线速度给定逻辑 ，实现速度偏差 。 *FC20:卷径计算逻辑 ，实现卷径计算的停止功能 。 *FC21:确定张力力矩给定的正负限幅 。 *FC22:确定加减速动态补偿和空载补偿的和输出 。 *FC23:实

17、现输入的乘除运算 。 FC24:辊筒中心测量计算功能块 。实现成品卷中心与辊轴中心在同一水平线上 。 FC25:实现自动导卫对中控制 ，以便让带材在初始阶段处于中央位置 。 FC26:轧制线标高调整功能块 。为了实现主轧机与左右偏导辊在同一水平线上 。 FC27:主轧机负荷平衡控制 ，通过调节上辊或下辊的速度 ，实现上辊 ，下辊的转矩达到近似的一致 。 FC28:带断检测功能 。开卷机时通过判断角速度的方向来判断 ；卷取机时通过实际线速度 ，实际转矩与给定线速度 ，给定转矩的比较 来判断 。 FC29:轧线速度给定 ，包括点动 ，预热 ，自动减速 ，自动停车的控制 。 FC34,FC35,FC

18、36:分别是开卷机 ，左卷取机 ，右卷取机的张力给定程序 ，其中包括逻辑的控制 。 FC37,FC38:控制 PLC与传动之间的通讯 。 FC39:参数设置 。确定轧线工艺运行过程中的参数切换 。 FC40:带材长度计算 。根据偏导辊上的码盘脉冲数 ，偏导辊的直径来计算通过主轧机的带长 。 FC41:状态保持功能块 ，目的是防止在加张操作过程中防止误操作 。 FC42:标定功能块 。是为了把工程量转换成 0-20000之间的标么值 。 FC43:反标定功能块 。是为了把 0-20000 之间的数值转换成工程量 。 系统逻辑及辅助系统控制逻辑功能块 : FC100 判断系统设备正常的功能块 。

19、FC101 上卷小车的逻辑操作控制 。 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压协和六辊冷轧机软件技术规格书 部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 9 文件号 : 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM FC102 开卷机开头矫直机设备的逻辑操作 。 FC103 机前装置的逻辑操作 。 FC104 左卸卷小车的逻辑操作控制 。 FC105 机后装置的逻辑操作控制 。 FC

20、106 右卸卷小车的逻辑操作控制 。 FC107 皮带助卷器的逻辑操作控制 。 FC108 换辊操作的逻辑控制 。 FC109 液压站的逻辑操作控制 。 FC110 润滑站的逻辑操作控制 。 FC111 控制乳液的逻辑工艺控制 。 FC112 执行传动的启动停止等逻辑操作控制 。 FC113 稀油站简单的启停控制 。 FC114 油雾润滑操作的简单逻辑控制 。 FC115 电机温度检测动能 。 与其他系统的数据交换 : FC116 与 AGC的控制 。 FC117 与侧厚仪的控制 。 注：标*为张力核心控制软件 DB 块清单 ： DBXXX DBXXX DBXXX DBXXX 4.2 初始化程

21、序初始化程序初始化程序初始化程序 OB100，是系统重新启动的初始化程序 。系统重新启动 后，不再运行 OB100，那么在这样的初始化程序放置FM450-1 的模板初始化程序 。 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压协和六辊冷轧机软件技术规格书 部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 10 文件号 : 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM 4.3 中断程序中断程序中断

22、程序中断程序 OB35,中断时间为 30ms。在中断程序中 ，应放入与时间有关的功能块及通讯处理块和速度检测程序 。例如 ：包含积分功能的功能块 。这样在 35中放置的程序为 FC30，FC31，FC32。通讯处理程序 FC37，FC38。速度检测 FC8，FC9。 4.4 CPU资源分析资源分析资源分析资源分析 4.4.1 网络特点 集成了 2 个通讯接口 ，分别为 MPI 和 ProfiBUS-DP 两个通讯接口 。通讯速率高达 12M。MPI 接口用于调试程序，与 AGC通讯 。ProfiBUS-DP接口用于与传动进行通讯 。 4.4.2 变量 内部变量 ： 位存储器 16K。 外部变量

23、 ： 全部 I/O 地址区为 16K/16K。 定时器 /计数器 ： 416-2DP 中，有512个定时器和 512个计数器 。定时范围为 10ms9990s。计数范围为 1999. 中断处理 ： 看门狗中断 为9 个。 过程报警 为 8个 日期时间中断 为 8个 延迟中断 为 4个 4.4.3 程序执行期 通过 “模块信息 ”中的 “scan scycle time”观察到 OB1的循环时间啊是 10ms 左右 。 5 HMI功能说明功能说明功能说明功能说明 陕压 1450mm 可逆冷轧机组设置有 HMI（人机接口 ）系统 ，使操作人员和维护人员能够直接在画面上对整个生产过程进行监控 ，并进

24、行数据的输入和参数的设定以及报警记录分析和报表打印 。 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压协和六辊冷轧机软件技术规格书 部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 11 文件号 : 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM -轧机生产现场的各设备状态 ，工艺参数显示 -满足轧机启动条件的状态信号的显示 -设置轧机运行时所需的工艺参数 -液压站的液位 、温度等状态监视和远程操

25、作控制 -润滑站的液位 、温度等状态监视和远程操作控制 -直流电机各个位置的温度显示和报警 -现场接近开关 、限位开关 、电磁阀等状态显示 -轧机运行时的电机电流 、电压的趋势图显示和存储 -系统运行时产生的报警故障显示和记录 -存储每一道次轧制的工艺 参数 HMI 系统的功能大致分为生产监控和数据处理两部分 。 5.1 操作界面操作界面操作界面操作界面 HMI 系统的图形界面分为五个部分 ：标题栏 、 LOGO 区、切换工具栏 、主显示窗口以及报警信息栏 。画面左上角为 LOGO 区，画面上部为标题栏 ，画面左侧为切换工具栏 ，画面中部为主显示窗口 ，画面下部为报警信息栏 。图 1 所示 。

26、 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压协和六辊冷轧机软件技术规格书 部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 12 文件号 : 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM 图 1. 标题栏 ： 标题栏用于显示此项目的名称及时间等公共信息 。 LOGO区: LOGO区用于景新的 LOGO及景 新中文交替显示 。 切换工具栏 : 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压协和

27、六辊冷轧机软件技术规格书 部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 13 文件号 : 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM 工具栏位于 HMI画面屏幕的左侧 ，用于各个画面间的切换操作以及登录和退出 WinCC系统的操作 。操作人员执行 “退出系统 ”的操作 ，画面中部会弹出对话框询问是否退出系统 ，只有当 “确认 ”键按下后系统才会退出 。 主显示窗口 : HMI的功能性画面

28、，包括生产监控及数据处理的所有画面 ，均在主显示窗口显示 ，通过功能键切换主显示窗口当前所显示的画面 。 报警信息栏 : 报警信息栏用于显示当前的报警信息 。 5.2 生产监控生产监控生产监控生产监控 5.2.1 启动画面 每当用户启动 WinCC 程序后 ，程序将自动进入启动画面 。启动画面为预备性 画面 ，除进行 WinCC 登录外不能作任何实质性操作 。 5.2.2 机组状态 5.2.2.1 工艺画面 该画面是对 1450mm 轧机实际生产状况的模拟显示 ，并可进行部分不频繁操作 。 1. 模拟显示模拟显示模拟显示模拟显示 画面中显示的设备位置和现场设备的实际位置一一对应 ，并通过形状

29、、位置 、颜色的不同来表示设备的不同工作状态 ，例如 ： - 根据轧机的运行状态 ，模拟显示带钢的位置 - 开卷机及卷取机上模拟钢卷的圆环 ，其外径与钢卷实际外径成正比 ，卷径时时变化的显示 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压协和六辊冷轧机软件技术规格书 部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 14 文件号 : 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM 2. 外设条件外

30、设条件外设条件外设条件 画面左侧为开机的联锁条件 ，显示当轧机运行时所有应该具备的条件 ，使操作人员能够更方便的对当前机组的状况做出分析 和判断 ：如果该项条件具备时指示灯为绿色 ，条件不满足时指示灯为红色 ，只有全部指示灯均为绿色时机组才能正常启动运行 。 3. 参数显示参数显示参数显示参数显示 画面中提供多种生产参数的实际值和设定值的数值和棒图形式的显示以便操作人员进行观察和对比 ，主要包括 ： - 轧机线速度 - 开卷张力 - 卷取张力 - 各个传动时时电流 - 各个传动时时速度 - 左右卷取的带长 - 左右卷取机档位显示 4. 操作操作操作操作 可通过本画面进行以下操作 ： - 设定张

31、力 - 设定轧机线速度 5.2.2.2 辅系统 辅系统分为四个子画面 ，分别监控机组辅助液压系统 、润滑系统 、机组直流传动系统 、参数设定里的稀油站 、油雾润滑 、真空风机 、自动负荷平衡 、AGC 工艺控制的运行情况 。 A. 液压系统子画面 画面中提供液压站的操作及显示 ，主要包括 ： - 温度显示 - 管道堵塞显示 - 泵的启停显示 - 液位显示 - 温度超限报警显示 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压协和六辊冷轧机软件技术规格书 部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 15 文件号 : 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot

32、; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM - 液位超限报警显示 - 上位机启停液压站的控制 B. 润滑系统子画面 画面中提供工艺润滑站的操作及显示 ，主要包括 ： - 静水箱和污水箱油温显示 - 电磁阀工作状态显示 - 泵的启停显示 - 液位显示 - 温度超限报警显示 - 液位超限报警显示 - 上位机启停润滑站的控制 C. 直流传动系统子画面 : 画面中提供直流传动的操作及显示 ，主要包括 ： - 传动报警显示 - 故障复位 - 上位机对传动分合闸的控制 D.参数设

33、定子画面 : 画面中提供工艺参数设定及外围设备的操作及显示 ，主要包括 ： - 带材宽度设定 - 穿带速度设定 - 开卷机初始卷径设定 - 左卷取机初始卷径设定 - 右卷取机初始卷径设定 - 电机温度报警设定 - 乳液流量设定 - 主轧机工作辊直径设定 - 左右偏导辊直径设定 - 乳液温度设定 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压协和六辊冷轧机软件技术规格书 部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 16 文件号 : 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2

34、012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM - 轧制线标高调整的参数设定 - 轧辊负荷自动控制 - 稀有站控制 - 油舞润滑控制 - 真空风机控制 - AGC 工艺控制 5.2.2.3 状态显示 状态显示包括电磁阀动作显示 ，接近开关状态显示 ，电机温度数据显示 。 5.2.2.4 报警记录 该画面上可以显示目前系统所记录的机组出现的 报警的详细情况 ，例如 ：报警类型 、出现地点 、出现时间 、报警持续时间等 ，以便于系统操作和维护人员进行故障的分析和排除 。 1.2.4维护画面 1.2.4.1 趋势图记录 该画面上显示轧机的速度 、电机电流 、电

35、机电压 、轧制张力等变量生产状态的历史趋势曲线 ，以帮助操作人员和维护人员对当前机组的运行状态进行分析和判断 。 通过趋势曲线图顶部的工具条可以对趋势图进行在线设定 ，操作和维护人员可以根据需要选定适合采样的周期和时间 ，还可以选择不同的曲线进行组合分析 。可以时时打印曲线 。 5.2.3 3数据处理 数据处理功能嵌入 WinCC 运行 ，即：从操作角度看 ， HMI 是一个单一的系统 。 数据处理的主要功能包括 ： - 生产参数设定 - 生产记录处理 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压协和六辊冷轧机软件技术规格书 部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 17 文件号

36、: 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM 5.2.3.1 参数设定 可通过三种方式确定生产参数 ：引用预设定值 、调用轧制规程表或是手工修改 ，这些操作均在同一画面内进行。 无论是引用的预设定值还是调用的规程表数据 ，均可对其进行手工修改 。 1.3.1.1 轧制规程管理 轧制规程为带钢规格及其生产参数的集合 ，借助于轧制规程 ，可不经计算而直接调用生产参数 。 轧制规程管理具有以下功能

37、： 轧制规程存储 ：将特定的轧制表记录作为轧制规程记录储存到轧制规程表中 ； 轧制规程编辑 ：提供对轧制规程记 录的修改及删除 ； 轧制规程调用 ：将所选定的轧制规程记录的生产参数应用到当前轧制表记录 。 6 系统控制原理说明系统控制原理说明系统控制原理说明系统控制原理说明 冷轧机控制工程软件设计实现了对冷轧工艺的要求 ，其系统控制原理框图见 E03016191-03。 6.1 卷取机原理框图卷取机原理框图卷取机原理框图卷取机原理框图 注释 ： 1.卷取机控制采用间接张力控制方法 ，卷取机的角速度通过通讯来自于传动 ，线速度通过偏导辊上的高速计数器计算得到 。 2.由于齿轮箱变比在整个轧制过程

38、中是变化的 ，那么会影响线速度的处理和动态补偿的参数 。 3.蓝色部分由 PLC 控制 ，灰色部分为 DCS500控制 。 手动点动操作没有提及 ，参见主轧机 控制原理框图 。 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压协和六辊冷轧机软件技术规格书 部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 18 文件号 : 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM 说明 ： Velocity o

39、r equivalent signal是通过偏导辊上高速计数器检测的脉冲数计算得到 的线速度 。功能块为 FC8，FC9。引入 FC8或 FC9 计算得到的线速度 。该功能块是 FC18 Reference processing 是速度给定处理 。根据 FC18得到的线速度 ，再增加偏差量 ，以使速度达到饱和 。处理该功能块为 FC19。 Tension Reference 是张力给定功能 ，引入操作台上的点动电位器给定 ，并有锥度控制和积分输出功能 。该功能块是 FB5。 Z=X*Y/100%,是实现张力力矩的功能 ，即张力乘以卷径形成力矩 。该力矩作为传动中力矩给定的限幅 。对应的功能块是

40、 FC17 和FC21。 Diameter calculator 是卷径计算器 ，根据 FC18 中的线速度给定 ，和通过通讯读到的角速度进行处理 ，经过卷径积分器得到卷筒的卷径 。对应的功能块是 FB1,FB6。 Acceleration calculation 是根据带材的线速度 ，根据卷筒的转动惯量 ，计算得到实时的加速力矩的补偿 。对应的功能块为 FB2,FB3,FC10,FC11,FC12。 Loss 是由于机械摩 擦或风阻等因素产生的力矩补偿 ，该力矩补偿根据实际卷筒的角速度来设定力矩值 。对应的功能块为 FC13和 FC14。 process variable ratio是处理由

41、于齿轮箱变比的变化而产生线速度的标么的变化 ，该功能对应在 FC39中。 Variable ratio parameters 是处理由于齿轮箱变比的变化而产生动态补偿和空在补偿参 数的变化 ，该功能对应 FC39中。 6.2 主轧机原理框图主轧机原理框图主轧机原理框图主轧机原理框图 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压协和六辊冷轧机软件技术规格书 部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 19 文件号 : 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:

42、14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM 注释 ： 主轧机控制采用速度控制方法 。 根据现场操作的不同 ，采用不同的速度给定 。 蓝色部分由 PLC控制 ，灰色部 分为传动控制 。 说明 ： Jog control 为点动控制功能 。主要实现在维护工艺操作时实现 。 Warming up control为预热控制 。主要是在启车之前 ，手动给定轧机一个速度 ，让其转动 ，这是乳液喷下 ，通过摩擦 ，加热乳液 。 Auto-Decrease control 为自动减速功能 。就是在第一道次轧制过程中 ，在开卷机的卷径达到一定程度 ，即块放完时 ，自动减速到穿带速

43、度 。 Auto-Stop control 为自动停车功能 。就是在可逆轧制过程中 ，由于放卷的带材越来越少 ，当减少到设定的程度 ，轧机自动停车 。 Load-balance control 为负荷平衡控制 。就是在张制过程中 ，可能会由于带材的质量的问题出现上下辊的电流偏差较大 ，那么通过调节上辊或下辊的角速度来调整电流的大小 ，是上下辊处于一种平衡状态 。 Norm speed control 为正常的速度控制 ，也就是说在轧制过程中 ，操作人员通过操作台上的按钮和转换开关根据轧制的工艺要求进行调解主轧机的速度 。 Condition choose上述主轧机的控制要求根据轧制工艺的不同要

44、求采用不同的控制方案 ，上述这些均在 FC29中控制 。 项目代号 : E050002 文件名称 :陕压协和六辊冷轧机软件技术规格书 部门 :研发部 版本 :A 语言 :中文 页号 : 20 文件号 : 9005005800H-2 页数 : 20 模板 : Normal.dot; 文件名 : 六辊轧机软件设计任务书 20 页-BD; 打印时间 : 6/14/2012 9:14:00 PM; 保存时间 : 6/12/2012 5:20:00 PM 7 源程序保存源程序保存源程序保存源程序保存 7.1 开发版开发版开发版开发版 7.2 运行版运行版运行版运行版 8 相相相 相关文件 关文件关文件关文件