马钢第三炼钢厂新六机六流连铸机电气自动化系统

文章摘要： 三钢新六机六流方坯连铸机工程是马钢“十五”期间十 三个重点基建技改项目之一，是由马钢设计研究院、奥 钢联联合设计的，其年设计能力为70万吨，目前已达到 其年设计能力。它是目前世界上设备装备水平、自动化 控制水平比较先进的高效连铸机之一，它的建成投产将 为马钢开发新的高技术含量、高附加值产品开辟了新的 途径。系统设计依据 面对21世纪的世界性的自动化控制领域以分布式现场总 线为主导的，电气控制技术、电子仪表控制技术、电子 计算机技术（EIC）三电合一的一场革命性变革及发展 趋势；借鉴三钢厂具有90年代世界水平的引进设备异型 坯连铸机的自动化控制系统先进的设计思想，在充分考 虑到设备

马钢第三炼钢厂新六机六流连铸机电气自动化系统,标签：计算机控制技术,工厂电气控制技术,http://www.88dzw.com

    三钢新六机六流方坯连铸机工程是马钢“十五”期间十 三个重点基建技改项目之一，是由马钢设计研究院、奥 钢联联合设计的，其年设计能力为70万吨，目前已达到 其年设计能力。它是目前世界上设备装备水平、自动化 控制水平比较先进的高效连铸机之一，它的建成投产将 为马钢开发新的高技术含量、高附加值产品开辟了新的 途径。

系统设计依据

    面对21世纪的世界性的自动化控制领域以分布式现场总 线为主导的，电气控制技术、电子仪表控制技术、电子 计算机技术（EIC）三电合一的一场革命性变革及发展 趋势；借鉴三钢厂具有90年代世界水平的引进设备异型 坯连铸机的自动化控制系统先进的设计思想，在充分考 虑到设备先进性、开放性、稳定性及备件来源的可靠性 和价格性能比等诸多因数，结合参加异型坯连铸机自动化系统安装调试积累的经验和对引进的自动化设备深入的认识,我们选定了西门子公司先进的控制设备.

    新六机六流方连铸机生产线自动化系统分两级,第一级称基 础自动化，基础自动化系统主要由西门子公司的SIMATIC S7-400PLC、操作员工作站（WINCC C/S方式）、传动装 置（变频器）和仪控系统组成。其中29台德国SEW公司变 频器都作为从站以PROFIBUS-DP协议与PLC相连，由PLC跟踪系统设定速度，仪控系统121总线仪表通过 PROFIBUS-PA协议与PLC相连。该台铸机主体设备核心 部件、二级工艺过程控制应用软件包等均从奥钢联引 进。为解决重工业厂区的电磁干扰和满足大容量的数据 交换，在高层网络设计中考虑采用100M  bit/s光纤Ethernet 环网，每个主PLC站通过CP443-1模块及OSM光连接模 块,连成光纤环网络拓扑结构。

    如下图所示，三钢六机六流连铸机生产线的基础自动化 系统，根据其工艺需求，每条铸流均是一条独立的生产 线，此外还有一些公用系统，为便于管理和维护，在现 场级由六套铸流PLC系统和一套公用PLC系统组成，每 套PLC都将所有信息送到中央监控层，还有部分铸流系统与共用系统的数据交换，为保证系 统的可靠性及快速性，选用工 业以太网。

    在中央监控层采用 SER VER/ CLIENT结构，改变过去单机应 用模式，采用多用户系统。多 用户系统由多个操作员终端构成，这几个操作员终端则通过终端总线提供数据，而终端总线是独立于系统总线的标准以 太网，仅用于从OS服务器向过 程终端、工程系统提供数据。系 统总线和终端总线完全分离, OS服务器只需通过自动化系统 提供一次数据。

    多用户系统的优点在于：过程终端能够以极大的灵活性安装与排列；安装费用相当低廉,  可实现互连、互通和 互操作功能；为保证系统的可靠性，OS服务器需2台作 冗余，若其中一台服务器故障，OS终端将自动切换，延 时1-2分钟，故障服务器启动后需手动切换OS终端，在 故障后重新启动操作员站时，所有测量值档案和报警档 案将被自动比较和更新。

· 铸流系统：以一流为例，主PLC（S7-400）的主机架由一 个电源模块、一个CPU414-2DP、一个CP443-5 EXT（路 由功能）和CP443-1以太网通讯模块构成。CPU集成DP 口通过Profibus-DP网与下挂5个I/O远程工作站-ET200M（采集本流现场的各种电控设备、液面控制器等的开关 量与模拟量）和一个接点容量为5A的I/O远程工作站-ET200（MCC柜），拉矫机变频器，引杆变频器、BMS变频器，辊道1#变频器、辊道2-4#变频器和火切割枪变频 器；3套C7-633分别用来控制结晶液压振动，#1，#2 中包液面进行数据交换；CP443-5 EXT的DP口通过DP/ PA LINK与支持PA通讯的仪表（19台变送器，阀门定位 器，流量计）进行数据交换，工程师站PDM软件通过 CP443-5 EXT路由功能，实现远方修改仪表信息。二 至六流的设备构成与一流相同。

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