变频器和PLC在高压水除鳞系统中的应用-论文.pdf

《变频器和PLC在高压水除鳞系统中的应用-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、现场总线技术瞄变频器和PLC在高压水除鳞系统中的应用翟世宽(秦皇岛首钢板材有限公司，河北秦皇岛066000)[摘要]通过变频器和PLC以Profibus-DP现场总线通信方式实现高压水除鳞控制。介绍中厚板高压水除鳞系统组成，变频器参数设置，PIC与变频器、PLC间的Profibus-DP通信的硬件组态、软件编程以及相关参数设置，最后阐述高压水除鳞系统的功能改进。关键词变频器PLC高压水除鳞Profibus—DP0引言停止打压，作为内循环电机低频运转；第二种方式，#3泵或#4泵运行的同时#1泵和#2泵(或者#1泵或#2中厚板生产中，板坯表面在高温下

2、会氧化生成氧化铁泵)也运行，#3泵或#4泵在水位低于4水位时开始打皮。氧化铁皮若不去除，在轧制过程中则会被轧辊压人钢压，#1泵和#2泵(或#1泵或#2泵)在水位均低于3水板表面，影响钢板的表面质量。高压水除鳞系统利用高压位时开始打压，到达5水位停止打压，作为内循环电机低水去除板坯表面的氧化铁皮，是目前效果最佳的去除氧化频运转；第三种方式，#3泵或#4泵未启动，#1泵和#铁皮的方法，它包括破碎、剥离和冲洗三个阶段。高压水2泵(或者#l泵或#2泵)在水位均低于4水位时开始打除鳞系统设备要求具备多点同时除鳞、水量大、压力大的压，到达5水位时停止打压，作

3、内循环电机低频运转；电特点。根据生产工艺，高压水除鳞系统的工作方式不是连机打压时以满频50Hz运行，低频运行频率可依据具体情续的而是间歇的。在这种情况下，运行电机恒速转动既浪况通过WinCC界面设定。费电又浪费水，同时使除鳞泵、管道及阀门都处于满负荷当高压水罐液位在3～5水位时，若热检探头检测到运行状态，大幅增加了高压水除鳞系统的故障率。鉴于钢坯信号，S7—200PLC则发出打开除鳞阀信号开始除鳞；此，高压水除鳞控制系统采用变频调速，在除鳞间歇期降除鳞完毕后，高压水罐水位下降，除鳞泵电机向高压水罐低除鳞泵转速，减少高压水除鳞系统的压力和水流量，达

4、补水，如此往复循环。为保证高压水除鳞系统运行安全可到节能节水，提高高压水除鳞系统可靠性的效果，同时还靠，当高压水罐水位高于6水位时，PIC发出变频器停车可实现电机软启动，减弱水锤效应对高压水除鳞系统的冲信号；当高压水罐水位低于2水位时，最低液面阀关闭禁止除鳞，防止高压水罐中的水和气被排空。击。表1高压水除鳞系统参数表1高压水除鳞控制系统简介某公司生产线高压水除鳞系统由除鳞泵、储能器、变频电机、变频器和空气压缩机组成，具体参数见表1。高压水除鳞控制系统主要由4台变频器、4台变频电机、西门子S7—300PLC和S7—200PLC组成。其中，S7—30

5、0PIC与4台变频器通过Profibus—DP现场总线自动控制高压水罐液位；s7—300通过MPI通信方式与S7—200连接；S7—200负责采集钢坯位置数据信号并根据高压水罐液位和压力进行自动除鳞。为了便于值守人员操作，利用人机界面WinCC显示高压水罐液位、压力，4台除鳞泵运行状态以及润滑泵油压等数据。变频器启动前先自查，并检查各润滑站油压，当启动条件满足后，便可启动变频电机打压。为了实现不同打压2变频器参数设置方式，将高压水罐液位分为6段，通过PLC实现不同打压方式下的高压水除鳞电机运行。第一种方式，#3泵或#4高压水除鳞系统变频器控制原理

6、如图1所示。为了保泵运行，并在水位低于4水位时开始打压，到达5水位时证高压水除鳞系统运行的可靠性，避免通信中断影响生收稿日期：2014—01—21作者简介：翟世宽(1979一)，工程硕士，工程师，研究方向为电气自动化控制。电工技术l2014l7期155毛疆现场总线技术产，变频器采用内控、外控两种控制方式。现场除鳞阀开3PLC控制程序设计闭采用小型独立S7—200PIC控制而未采用ET200M的扩展方式，也是基于设备运行可靠性考虑。西门子S7—300PLC编程系统Step7提供了丰富的功能模块，为高压水除鳞控制系统的功能实现提供了方便。为7-Z-一

7、KI=D4／C4t了简化高压水除鳞控制系统PLC控制程序，通过主循环K3申lIP24MI403l405l409l程序模块OB1实现对功能的调用及信号、数据的传递。在X101I1l2f3I4I5l6l7l8l9l(3)(4)(5)高压水除鳞控制系统中编写的子程序包括S7—200与$7-西门子变频器6SE70300的通信功能FC10，水箱液位、油泵温度和压力、水罐CBPllXLO20)(2)X9X103PE00A2lll19120121l22ll1l2l3l79ll2324l25I26I27I28』水位和压力等模拟量输入采集功能FC20，WinCC数

8、据显示功能FC30，人机界面故障报警功能FC40，油泵允许和一速度表，2一电流表，3一故障输出；4一内控控；5一启／停最低液面阀控制功能