新的控制系统中，PLC选取西门子S7_300代替原有的S7_115U；增加画面监控报警和控制功能；采用工业以太网，实现远程控制；通过FM350-2高速计数器，实现步进链和移钢小车的位置控制；应用了变频器控制和无触点开关柜；应用了6RA24直流调速装置和液压传动。经过技术改进的控制系统，实现了连续自动控制，并充分考虑到棒材轧制的特点，解决了原控制系统故障重复出现的问题，提高了设备运行的稳定性。在画面上实现了设备运行状态监控显示功能、操作数据设定功能、报警提示功能、交接班功能、画面手动处理故障功能。PLC逻辑控制缩短了设备控制时间，使工艺动作周期更加可靠和精确。
系统设计冷床区域下卸钢控制系统流程图，自动控制功能分别介绍如下。输入辊道功能采用了日本安川变频器控制，共分3段，可实现主、备柜转换。抛钢机功能采用液压系统分段控制，由接近开关检测高、中、低位。动齿条功能采用6RA24直流调速装置驱动，由测速码盘实现速度反馈，由FM350-2高速计数器实现定位。当PLC接收到由接近开关检测的抛钢机高位信号，齿条延时动作，分高速、中速和低速3个状态，其中两槽一料时选用高速，一槽一料时选用中速，一槽两料时选用低速，依据实际需要选定。齿条动作分起始位（由接近开关检测）、缓冲位（由高速计数器判断）、停止位（由高速计数器判断）。
移钢小车功能小车在初始位置，步进链走大步到位，处在移钢小车上方，PLC判断正确后，延时500ms发出指令，驱动液压推杆使小车自动上升，到达高限位后，PLC发出指令，给小车控制变频器加给定，驱动小车向前，在到达前限位之前降速，最终到达前限位。此时若输出辊道上无钢，小车液压推杠下降，到达下极限，PLC再次发出指令，给小车控制变频器加给定，小车向后退，在到达初始位前小车降速，最终小车到达初始位，即后极限，回到原始位置。循环周期结束，FM350-2高速计数器清零，开始下一个周期。考虑实际需要，操作台设有手动小车单循环功能，为小车检修和处理故障时使用。
采用的关键技术如下。1）实现3台PLC_S7_300，DP网和工业以太网通讯。2）主程序的控制使用了有8个通道的FM350-2高速计数器，控制3段步进链走小步或走大步，以及移钢小车的前进或后退，实现了可靠定位（升降由液压推动）。其中在控制逻辑中，判断步进链走大步的初始状态要求逻辑较强。例如：步进链设定把数为2，第1把动作时，下一个逻辑不动作（判断初始状态），第2把动作后下一个逻辑才动作，之后所有逻辑连续动作。3）使用1台变频器带动多台电机同步动作，解决了变频器由于现场设备接地频繁跳闸问题。4）自主开发研制了末齿计数装置，实现可靠计数。
结语依据上述工艺和控制技术，冷床下卸钢系统投入使用，自动控制精度和能力明显增强，故障率降低，维护量下降，操作人员工作强度减小，设备稳定性提高，更能适应快节奏的生产。在降低成本、增加效益、提高作业率等方面实现了全自动控制系统优化控制。和技术改造前比较，每班减少操作人员12名，维护人员1名，在改造后的生产中，2003年突破70万t，2004年突破80万t，实现了巨大的经济效益，大大提高了作业率，使维护在线热停时间降到历史最低。
上一篇：新技艺在水电变频器发电中的践行
