帶鋼熱連軋卷曲溫度上位機監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn).doc

帶鋼熱連軋卷曲溫度上位機監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn) 牛晶NIUJing；程艷明CHENGYan-ming （吉林化纖集團有限責任公司，吉林132115；北華大學電氣信息工程學院，吉林132021） （JilinChemicalFiberGroupCo.，Ltd.，Jilin132115，China； CollegeofElectrical&InformationEngineering，BeihuaUniversity，Jilin132021，China） 摘要：為了提高熱軋帶鋼的卷曲溫度控制精度，本文設計了基于組態(tài)王和WinCCflexible的上位機監(jiān)控系統(tǒng)。本論文提出的設計和溫控算法提高了軋制的生產(chǎn)效率和控制精度，降低了軋制的成本，為帶鋼的軋制向著高效率低成本、低能耗、短流程、環(huán)保、安全型方向發(fā)展提供了新的途徑。 Abstract:Inordertoimprovethecontrolprecisionofcoilingtemperatureinhot-rolledproductionandqualitycontrol,thispaperdesignedPCmonitoringsystembasedonKingConfigurationsoftwareandSiemensWinCCflexible.Thispaperpresentsthedesignofimprovedproductionefficiencyandalgorithmofcontrolprecisionrolling,reducingthecostofhot-rolledproduction,whichproposedanewwaytowardhigh-efficiency,low-cost,low-power,shortprocess,environmentalprotection,thedevelopmentofasafedirectionforhot-rolledproduction. 關(guān)鍵詞：卷曲溫度；組態(tài)；winflexible；監(jiān)控系統(tǒng) Keywords:coilingtemperature；configurationsoftware；WinCCflexible；monitoringsystem ：TG333：A：1006-4311（xx）34-0046-02 作者簡介：牛晶（1978-），女，吉林東豐人，碩士研究生，職員；程艷明（通訊作者）（1973-），男，吉林柳河人，博士研究生，講師，主要從事無線通信、電氣工程等教研工作。 0引言 帶鋼軋后冷卻過程是調(diào)整產(chǎn)品性能的重要手段，其中卷曲溫度控制是影響成品帶鋼性能的關(guān)鍵工藝參數(shù)之一。卷曲溫度控制的目的，就是通過層流冷卻段長度的動態(tài)調(diào)節(jié)，將不同工況（溫度、厚度、速度）的帶鋼從比較高的終軋溫度迅速冷卻到所要求的卷曲溫度，使帶鋼獲得良好的組織性能和力學性能?？刂茙т撟罱K的卷曲溫度和冷卻過程中的降溫速度是卷曲溫度控制的主要內(nèi)容1，2。本論文通過使用監(jiān)控組態(tài)軟件WinCCflexible實現(xiàn)了帶鋼熱連軋卷曲溫度上位機監(jiān)控系統(tǒng)3，4。 1溫度控制上位機監(jiān)控系統(tǒng)設計 鋼廠帶鋼熱連軋生產(chǎn)線的層流冷卻溫度控制上位機監(jiān)控系統(tǒng)主要包括主畫面，層流冷卻上位機監(jiān)控畫面，卷曲溫度控制實時趨勢曲線，歷史趨勢曲線，實時報警窗口和歷史報警窗口。本文主要設計了卷曲溫度控制實時趨勢曲線，歷史趨勢曲線，實時報警窗口和歷史報警窗口。 1.1趨勢曲線窗口實時趨勢曲線和歷史趨勢曲線用來反應數(shù)據(jù)變量隨時間的變化情況。這兩種曲線外形都類似于坐標紙，橫軸代表時間，縱軸代表變量值。所不同的是，在畫面程序運行時，實時趨勢曲線隨時間變化自動滾動，以快速反應變量的新變化，但不能查閱變量的歷史數(shù)據(jù)；歷史趨勢曲線可以完成歷史數(shù)據(jù)的查看工作，但它不能自動滾動，需要通過命令來輔助實現(xiàn)查閱。一個畫面中可定義數(shù)量不限的趨勢曲線，但在在同一個趨勢曲線中最多可同時顯示四個變量的變化情況。繪制實時趨勢曲線如圖1所示。在繪制歷史趨勢曲線時同理按照自己的需要，注明曲線定義和標識定義。 1.2數(shù)據(jù)報表數(shù)據(jù)報表不僅能反映生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)、還可以對相應這些數(shù)據(jù)進行記錄，因此是生產(chǎn)過程必不可少的一個部分。它既能反應系統(tǒng)實時的生產(chǎn)狀況，也能夠?qū)﹂L期的生產(chǎn)過程進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析，以便管理人員和操控人員能夠?qū)崟r掌握和分析生產(chǎn)情況。組態(tài)軟件的內(nèi)嵌式報表系統(tǒng)提供了豐富的報表函數(shù)，可實現(xiàn)各種運算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、統(tǒng)計分析、報表打印等。既可以制作實時報表，也可以制作歷史報表。 1.3建立報警窗口報警窗口的作用是反應各變量的不正常變化，組態(tài)王自動對需要報警的重要變量進行監(jiān)視。當被監(jiān)視變量發(fā)生異常時，將這些報警事件在報警窗口中顯示出來，其顯示格式在定義報警窗口時確定。報警窗口包括實時報警窗口和歷史報警窗口。為了分類顯示報警事件，可以把變量劃分到不同的報警組，同時指定報警窗口中顯示所需的報警組。 建立實時報警窗口：在工程瀏覽器的左側(cè)選擇“數(shù)據(jù)詞典”，在右側(cè)雙擊變量名。在“變量屬性”對話框中單擊“報警定義”標簽。將報警組名命名為“溫度”。單擊“確定”，關(guān)閉對話框。接下來設置報警窗口。雙擊此報警窗口對象，彈出對話框，對話框設置如圖2；各種文本的顏色可自由設置。單擊“報警信息格式”，單擊“確認”單擊“報警窗口定義”的確定按鈕。同理,建立歷史報警窗口，再新建一幅歷史報警畫面。激活Touchmak程序擇菜單“文件/新畫面”。繪制ClosePicture（“歷史報警窗口”）如圖2。 2卷曲溫度效果分析 對于厚度規(guī)格為17.5mm、5.5mm、4.5mm、7.0mm、4.0mm、4.0mm，卷曲目標溫度分別為520、730、730、610、710、680的帶鋼進行控制效果分析。未投入自學習和投入自學習卷曲溫度誤差示意圖如圖3所示。 與圖3（a）比較可以看出，帶鋼各點卷曲溫度的合格率達到90，極大程度上滿足了卷曲溫度控制精度的要求。由于自學習值被寫入相應的自學習庫中，以后同一鋼種同一規(guī)格的帶鋼可以直接從自學習庫中取值，提高了卷曲溫度的精度，減少了操作工的維護工作，并且為新鋼種的開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。該卷曲溫度控制系統(tǒng)投入運行后，經(jīng)過一段時間的參數(shù)調(diào)整及自學習，帶鋼全長90控制在卷曲溫度目標值的20以內(nèi)，60控制在卷曲溫度的10以內(nèi)，使卷曲溫度的控制精度達到比較理想的效果。 3結(jié)論 本文針對帶鋼熱連軋卷曲溫度設計了基于組態(tài)王和WinCCflexible的上位機監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有適應性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點。利用組態(tài)王軟件的圖形功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設備的狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表，為工作人員提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于工作人員實時現(xiàn)場監(jiān)控。本文提出的設計在溫度控制上采用自學習模型，從而提高了軋制的控制精度以及生產(chǎn)效率，降低了軋制的成本，為帶鋼的軋制向著高效率、低成本、低能耗、短流程、環(huán)保、安全型方向發(fā)展提供了新的途徑。 參考文獻： 1張景進熱連軋帶鋼生產(chǎn)M.冶金工業(yè)出版社，xx. 2GraceM.davidson.Aeleratedcooling:directquenchingofsteelsIndiana.MaterialsParM.Ohio:Asminternati