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无缝钢管生产线项目系天津无缝钢管厂二套轧管机组工程后的又一条无缝钢管生产线,主要以三辊ASSEL轧管机为主,用于中厚壁管的轧制,适应小批量、多品种、合金含量较高的高附加值产品的生产。生产产品品种变化大,可作为现有连轧管机组产品的补充,提高经济效益。
本文主要开发了无缝钢管生产线的电气控制系统。将可编程序控制器作为中心处理单元,运用现场总线PROFIBUS-DP和工业以太网通讯技术实现整条生产线的通讯。同时以轧管机区为例介绍了S7-400与不同装置之间的通讯,最后编写了工艺参数自动调节程序等。实践证明,该控制系统是有效的,为厂家创造了巨大的利润。
本文首先介绍无缝生产线的项目背景,详细叙述了生产线各个区的作用、设备和生产工艺。这是建立系统设计方案的第一步,只有熟悉了各个区的工艺动作才能更好的编写PLC程序。
其次根据生产线对电气控制系统的要求提出了运用PLC远程控制系统、集散控制系统和网络控制系统相结合的控制方式。设计了轧管机区PROFIBUS-DP网络和整个生产线的工业以太网网络。
再次以轧管机区为例分别介绍了西门子PLC S7-400与远程模块ET200S、变频器Master Drive(6SE70)、变频器MM440、DC-Master(6RA70)和人机界面(HMI)的PROFIBUS-DP连接以及与S7-300和WINCC监控软件的以太网连接,包括参数设置、从站组态和程序编写。
最后编写轧管机区工艺参数自动调节的程序并实现上位机的故障报警、过程值归档和打印报表等功能。
该控制系统自2006年5月9日热负荷试车成功后运行一直正常,达到了每分生产2根无缝钢管的要求,为厂家创造了极大的利润。