PLC在連鑄方坯二冷配水系統(tǒng)中的應(yīng)用

景志峰　周輝林

摘 要：該文論述了昆鋼第三煉鋼廠6#方坯連鑄機(jī)二冷配水系統(tǒng)的構(gòu)成及系統(tǒng)配置，簡(jiǎn)要介紹了二冷自動(dòng)配水系統(tǒng)的模型，及實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：連鑄機(jī) 配水 PLC PID調(diào)節(jié)

中圖分類號(hào)：TM571 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）03（a）-0102-02

二冷配水系統(tǒng)是連鑄機(jī)生產(chǎn)過程中關(guān)鍵的控制系統(tǒng)，一般的儀表控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，可靠性差，嚴(yán)重地影響了鑄機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量。為此，利用PLC可編程控制器來實(shí)現(xiàn)二冷配水的自動(dòng)控制，可使鑄機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量得到很大的提升。

1 系統(tǒng)工藝

昆鋼第三煉鋼廠6#方坯連鑄機(jī)采用立彎式連鑄形式，連鑄機(jī)從澆鑄到成材需要經(jīng)過兩次水冷卻，即一次冷卻和二次冷卻。一次冷卻由結(jié)晶器來完成，目的是使鋼水結(jié)晶成形，它的冷卻效果直接影響著鋼坯的質(zhì)量。然后，在引定桿的牽引下，鋼坯進(jìn)入二冷區(qū)，二冷區(qū)向帶有液心的鑄坯噴水，使鑄坯內(nèi)部鋼水逐步完成凝固。二冷水配水系統(tǒng)根據(jù)不同鋼種、拉坯速度等因素來決定配水量，二冷水配水量的變化是通過PLC可編程控制器經(jīng)過配水模型計(jì)算輸出控制信號(hào)改變調(diào)節(jié)閥的閥門開度來實(shí)現(xiàn)的。

2 配水模型

二冷區(qū)是連鑄冷卻中唯一可控制的區(qū)域。連鑄的配水與多種工藝因素相關(guān)，選擇其中影響較大的因素——鑄坯的拉速和鋼種作為控制配水的主要條件，確保澆鑄過程中，當(dāng)拉速發(fā)生變化時(shí)，所需的冷卻水量也能隨拉速連續(xù)變化。

理論上二冷配水控制曲線是一條二次曲線：

Q=K×Kx×（AV2+BV+C） （1）

式中：Q——某一段的配水量；

K，Kx——修正系數(shù)；

V——實(shí)際拉速；

A，B，C——配水系數(shù)；

由于實(shí)際建立模型的過程中，系數(shù)的確定十分困難，所以一般根據(jù)拉速的不同，用分段直線仿真二次曲線的方法進(jìn)行配水控制和建立配水模型。昆鋼第三煉鋼廠6#方坯連鑄機(jī)的實(shí)際配水模型如表1。

需要通過無數(shù)次的實(shí)際生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)和大量的數(shù)據(jù)記錄，將同一鋼種在不同拉速下的水量輸入到配水模型中，根據(jù)比水量，才可得到該鋼種的控制參數(shù)（配水、修正系數(shù)），也才能得到實(shí)際的配水曲線。

3 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要由四個(gè)部分組成：現(xiàn)場(chǎng)一次儀表，PLC控制器，現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和上位機(jī)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1。

3.1 現(xiàn)場(chǎng)一次儀表

根據(jù)工藝和控制要求，需要對(duì)各項(xiàng)工藝參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)采集作為系統(tǒng)控制的依據(jù)，檢測(cè)包括：鑄坯拉速、水流量、溫度、壓力等。這些數(shù)據(jù)采集和對(duì)水量的調(diào)節(jié)主要由一次儀表（流量計(jì)、壓力變送器、熱電阻等）來完成。

3.2 PLC控制系統(tǒng)

PLC作為系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)收集各種信號(hào)，把各種參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算和轉(zhuǎn)換，給上位機(jī)提供數(shù)據(jù)并接收上位機(jī)的操作指令，把計(jì)算結(jié)果和控制信號(hào)輸出給執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，給水量的計(jì)算及PID運(yùn)算、調(diào)節(jié)閥的控制均由PLC可編程控制器完成，昆鋼第三煉鋼廠6#方坯連鑄機(jī)設(shè)有二種不同的計(jì)算控制方式供操作人員選擇，操作人員可通過鍵盤和鼠標(biāo)很方便地選擇其中一種控制方式，此二種控制方式如下：

手動(dòng)方式：回路輸出信號(hào)通過PID運(yùn)算，是操作人員操作鍵盤或鼠標(biāo)改變閥位輸出值而達(dá)到控制調(diào)節(jié)閥的目的。此工作方式適用于配水模型給水量的修正和應(yīng)急及檢修狀態(tài)。

自動(dòng)方式：通過上位機(jī)選好鋼種，下傳到PLC中，由PLC選擇相應(yīng)的配水模型；PLC接收現(xiàn)場(chǎng)的拉速信號(hào)，通過模型計(jì)算得出實(shí)際需要的配水量（設(shè)定流量SP），同時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的配水量（測(cè)量流量PV）進(jìn)行比較其誤差經(jīng)過PID運(yùn)算得出控制閥位值，控制調(diào)節(jié)閥的開度，使調(diào)水量達(dá)到設(shè)定流量SP。隨著拉速的變化，反復(fù)循環(huán)該過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配水控制。該方式的優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度高，反應(yīng)迅速。

根據(jù)系統(tǒng)要完成的功能及控制方式的選擇，列出部分程序如圖2自動(dòng)配水。

由圖2可看出，根據(jù)不同的鋼種選擇和拉速變化得到不同的配水量。

PID流量調(diào)節(jié)的程序如圖3。

3.3 上位機(jī)系統(tǒng)

上位機(jī)采用西門子公司W(wǎng)inCC 6.0 SP2組態(tài)軟件?？蓪?duì)PLC參數(shù)進(jìn)行讀寫，將系統(tǒng)變量參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)以文本和各種形式的圖形畫面（主界面、趨勢(shì)圖、參數(shù)表、結(jié)構(gòu)圖等），通過HMI顯示出來供現(xiàn)場(chǎng)操作人員監(jiān)視、操作和查詢。操作人員根據(jù)實(shí)際情況可通過鍵盤和鼠標(biāo)進(jìn)行畫面選擇和數(shù)據(jù)錄入，如選擇控制方式、調(diào)節(jié)閥閥位給定值等，顯示用戶需要的數(shù)據(jù)如實(shí)際流量、壓力、閥位開度等，可非常方便地對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。

4 應(yīng)用效果

昆鋼第三煉鋼廠6#方坯連鑄機(jī)投產(chǎn)運(yùn)行2年多以來，故障率低幾乎免于維護(hù)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，具有以下特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)控制精度高，反應(yīng)靈敏。工況變化時(shí)，水量的調(diào)節(jié)反應(yīng)時(shí)間低于4 s，避免了由于水量滯后而造成漏鋼等現(xiàn)象。（2）控制方式靈活。操作人員可根據(jù)生產(chǎn)中的具體情況自由選擇手/自動(dòng)控制方式。（3）適應(yīng)多種工藝要求。二冷配水系統(tǒng)對(duì)不同的鋼種有相應(yīng)的控制方案，配水模型更符合該鑄機(jī)的實(shí)際冷卻要求，為提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和生產(chǎn)的質(zhì)量、產(chǎn)量提供了保證。

參考文獻(xiàn)

[1] 6#連鑄機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)書.2011.

[2] 廖常初.S7—300/400 PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

[3] 西門子（中國(guó)）有限公司自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán).深入淺出西門子S7—400PLC[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2007.

[4] 西門子（中國(guó)）有限公司自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán).深入淺出西門子WinCC V6[M].2版.北京航空航天大學(xué)出版社，2007.

[5] 李希勝，林穎，韓傳基，等.矩形坯連鑄機(jī)二冷自動(dòng)配水系統(tǒng)[J].礦冶，2005（6）.

[6] 蔡開科，程士富.連續(xù)鑄鋼原理與工藝[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1999.

[7] 單衛(wèi)春，丁海玲，李惠.合金鋼連鑄自動(dòng)配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].山東冶金，2003（4）.endprint

摘 要：該文論述了昆鋼第三煉鋼廠6#方坯連鑄機(jī)二冷配水系統(tǒng)的構(gòu)成及系統(tǒng)配置，簡(jiǎn)要介紹了二冷自動(dòng)配水系統(tǒng)的模型，及實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：連鑄機(jī) 配水 PLC PID調(diào)節(jié)

中圖分類號(hào)：TM571 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）03（a）-0102-02

二冷配水系統(tǒng)是連鑄機(jī)生產(chǎn)過程中關(guān)鍵的控制系統(tǒng)，一般的儀表控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，可靠性差，嚴(yán)重地影響了鑄機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量。為此，利用PLC可編程控制器來實(shí)現(xiàn)二冷配水的自動(dòng)控制，可使鑄機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量得到很大的提升。

1 系統(tǒng)工藝

昆鋼第三煉鋼廠6#方坯連鑄機(jī)采用立彎式連鑄形式，連鑄機(jī)從澆鑄到成材需要經(jīng)過兩次水冷卻，即一次冷卻和二次冷卻。一次冷卻由結(jié)晶器來完成，目的是使鋼水結(jié)晶成形，它的冷卻效果直接影響著鋼坯的質(zhì)量。然后，在引定桿的牽引下，鋼坯進(jìn)入二冷區(qū)，二冷區(qū)向帶有液心的鑄坯噴水，使鑄坯內(nèi)部鋼水逐步完成凝固。二冷水配水系統(tǒng)根據(jù)不同鋼種、拉坯速度等因素來決定配水量，二冷水配水量的變化是通過PLC可編程控制器經(jīng)過配水模型計(jì)算輸出控制信號(hào)改變調(diào)節(jié)閥的閥門開度來實(shí)現(xiàn)的。

2 配水模型

二冷區(qū)是連鑄冷卻中唯一可控制的區(qū)域。連鑄的配水與多種工藝因素相關(guān)，選擇其中影響較大的因素——鑄坯的拉速和鋼種作為控制配水的主要條件，確保澆鑄過程中，當(dāng)拉速發(fā)生變化時(shí)，所需的冷卻水量也能隨拉速連續(xù)變化。

理論上二冷配水控制曲線是一條二次曲線：

Q=K×Kx×（AV2+BV+C） （1）

式中：Q——某一段的配水量；

K，Kx——修正系數(shù)；

V——實(shí)際拉速；

A，B，C——配水系數(shù)；

由于實(shí)際建立模型的過程中，系數(shù)的確定十分困難，所以一般根據(jù)拉速的不同，用分段直線仿真二次曲線的方法進(jìn)行配水控制和建立配水模型。昆鋼第三煉鋼廠6#方坯連鑄機(jī)的實(shí)際配水模型如表1。

需要通過無數(shù)次的實(shí)際生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)和大量的數(shù)據(jù)記錄，將同一鋼種在不同拉速下的水量輸入到配水模型中，根據(jù)比水量，才可得到該鋼種的控制參數(shù)（配水、修正系數(shù)），也才能得到實(shí)際的配水曲線。

3 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要由四個(gè)部分組成：現(xiàn)場(chǎng)一次儀表，PLC控制器，現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和上位機(jī)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1。

3.1 現(xiàn)場(chǎng)一次儀表

根據(jù)工藝和控制要求，需要對(duì)各項(xiàng)工藝參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)采集作為系統(tǒng)控制的依據(jù)，檢測(cè)包括：鑄坯拉速、水流量、溫度、壓力等。這些數(shù)據(jù)采集和對(duì)水量的調(diào)節(jié)主要由一次儀表（流量計(jì)、壓力變送器、熱電阻等）來完成。

3.2 PLC控制系統(tǒng)

PLC作為系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)收集各種信號(hào)，把各種參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算和轉(zhuǎn)換，給上位機(jī)提供數(shù)據(jù)并接收上位機(jī)的操作指令，把計(jì)算結(jié)果和控制信號(hào)輸出給執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，給水量的計(jì)算及PID運(yùn)算、調(diào)節(jié)閥的控制均由PLC可編程控制器完成，昆鋼第三煉鋼廠6#方坯連鑄機(jī)設(shè)有二種不同的計(jì)算控制方式供操作人員選擇，操作人員可通過鍵盤和鼠標(biāo)很方便地選擇其中一種控制方式，此二種控制方式如下：

手動(dòng)方式：回路輸出信號(hào)通過PID運(yùn)算，是操作人員操作鍵盤或鼠標(biāo)改變閥位輸出值而達(dá)到控制調(diào)節(jié)閥的目的。此工作方式適用于配水模型給水量的修正和應(yīng)急及檢修狀態(tài)。

自動(dòng)方式：通過上位機(jī)選好鋼種，下傳到PLC中，由PLC選擇相應(yīng)的配水模型；PLC接收現(xiàn)場(chǎng)的拉速信號(hào)，通過模型計(jì)算得出實(shí)際需要的配水量（設(shè)定流量SP），同時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的配水量（測(cè)量流量PV）進(jìn)行比較其誤差經(jīng)過PID運(yùn)算得出控制閥位值，控制調(diào)節(jié)閥的開度，使調(diào)水量達(dá)到設(shè)定流量SP。隨著拉速的變化，反復(fù)循環(huán)該過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配水控制。該方式的優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度高，反應(yīng)迅速。

根據(jù)系統(tǒng)要完成的功能及控制方式的選擇，列出部分程序如圖2自動(dòng)配水。

由圖2可看出，根據(jù)不同的鋼種選擇和拉速變化得到不同的配水量。

PID流量調(diào)節(jié)的程序如圖3。

3.3 上位機(jī)系統(tǒng)

上位機(jī)采用西門子公司W(wǎng)inCC 6.0 SP2組態(tài)軟件?？蓪?duì)PLC參數(shù)進(jìn)行讀寫，將系統(tǒng)變量參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)以文本和各種形式的圖形畫面（主界面、趨勢(shì)圖、參數(shù)表、結(jié)構(gòu)圖等），通過HMI顯示出來供現(xiàn)場(chǎng)操作人員監(jiān)視、操作和查詢。操作人員根據(jù)實(shí)際情況可通過鍵盤和鼠標(biāo)進(jìn)行畫面選擇和數(shù)據(jù)錄入，如選擇控制方式、調(diào)節(jié)閥閥位給定值等，顯示用戶需要的數(shù)據(jù)如實(shí)際流量、壓力、閥位開度等，可非常方便地對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。

4 應(yīng)用效果

昆鋼第三煉鋼廠6#方坯連鑄機(jī)投產(chǎn)運(yùn)行2年多以來，故障率低幾乎免于維護(hù)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，具有以下特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)控制精度高，反應(yīng)靈敏。工況變化時(shí)，水量的調(diào)節(jié)反應(yīng)時(shí)間低于4 s，避免了由于水量滯后而造成漏鋼等現(xiàn)象。（2）控制方式靈活。操作人員可根據(jù)生產(chǎn)中的具體情況自由選擇手/自動(dòng)控制方式。（3）適應(yīng)多種工藝要求。二冷配水系統(tǒng)對(duì)不同的鋼種有相應(yīng)的控制方案，配水模型更符合該鑄機(jī)的實(shí)際冷卻要求，為提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和生產(chǎn)的質(zhì)量、產(chǎn)量提供了保證。

參考文獻(xiàn)

[1] 6#連鑄機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)書.2011.

[2] 廖常初.S7—300/400 PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

[3] 西門子（中國(guó)）有限公司自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán).深入淺出西門子S7—400PLC[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2007.

[4] 西門子（中國(guó)）有限公司自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán).深入淺出西門子WinCC V6[M].2版.北京航空航天大學(xué)出版社，2007.

[5] 李希勝，林穎，韓傳基，等.矩形坯連鑄機(jī)二冷自動(dòng)配水系統(tǒng)[J].礦冶，2005（6）.

[6] 蔡開科，程士富.連續(xù)鑄鋼原理與工藝[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1999.

[7] 單衛(wèi)春，丁海玲，李惠.合金鋼連鑄自動(dòng)配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].山東冶金，2003（4）.endprint

摘 要：該文論述了昆鋼第三煉鋼廠6#方坯連鑄機(jī)二冷配水系統(tǒng)的構(gòu)成及系統(tǒng)配置，簡(jiǎn)要介紹了二冷自動(dòng)配水系統(tǒng)的模型，及實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：連鑄機(jī) 配水 PLC PID調(diào)節(jié)

中圖分類號(hào)：TM571 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）03（a）-0102-02

二冷配水系統(tǒng)是連鑄機(jī)生產(chǎn)過程中關(guān)鍵的控制系統(tǒng)，一般的儀表控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，可靠性差，嚴(yán)重地影響了鑄機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量。為此，利用PLC可編程控制器來實(shí)現(xiàn)二冷配水的自動(dòng)控制，可使鑄機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量得到很大的提升。

1 系統(tǒng)工藝

昆鋼第三煉鋼廠6#方坯連鑄機(jī)采用立彎式連鑄形式，連鑄機(jī)從澆鑄到成材需要經(jīng)過兩次水冷卻，即一次冷卻和二次冷卻。一次冷卻由結(jié)晶器來完成，目的是使鋼水結(jié)晶成形，它的冷卻效果直接影響著鋼坯的質(zhì)量。然后，在引定桿的牽引下，鋼坯進(jìn)入二冷區(qū)，二冷區(qū)向帶有液心的鑄坯噴水，使鑄坯內(nèi)部鋼水逐步完成凝固。二冷水配水系統(tǒng)根據(jù)不同鋼種、拉坯速度等因素來決定配水量，二冷水配水量的變化是通過PLC可編程控制器經(jīng)過配水模型計(jì)算輸出控制信號(hào)改變調(diào)節(jié)閥的閥門開度來實(shí)現(xiàn)的。

2 配水模型

二冷區(qū)是連鑄冷卻中唯一可控制的區(qū)域。連鑄的配水與多種工藝因素相關(guān)，選擇其中影響較大的因素——鑄坯的拉速和鋼種作為控制配水的主要條件，確保澆鑄過程中，當(dāng)拉速發(fā)生變化時(shí)，所需的冷卻水量也能隨拉速連續(xù)變化。

理論上二冷配水控制曲線是一條二次曲線：

Q=K×Kx×（AV2+BV+C） （1）

式中：Q——某一段的配水量；

K，Kx——修正系數(shù)；

V——實(shí)際拉速；

A，B，C——配水系數(shù)；

由于實(shí)際建立模型的過程中，系數(shù)的確定十分困難，所以一般根據(jù)拉速的不同，用分段直線仿真二次曲線的方法進(jìn)行配水控制和建立配水模型。昆鋼第三煉鋼廠6#方坯連鑄機(jī)的實(shí)際配水模型如表1。

需要通過無數(shù)次的實(shí)際生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)和大量的數(shù)據(jù)記錄，將同一鋼種在不同拉速下的水量輸入到配水模型中，根據(jù)比水量，才可得到該鋼種的控制參數(shù)（配水、修正系數(shù)），也才能得到實(shí)際的配水曲線。

3 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要由四個(gè)部分組成：現(xiàn)場(chǎng)一次儀表，PLC控制器，現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和上位機(jī)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1。

3.1 現(xiàn)場(chǎng)一次儀表

根據(jù)工藝和控制要求，需要對(duì)各項(xiàng)工藝參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)采集作為系統(tǒng)控制的依據(jù)，檢測(cè)包括：鑄坯拉速、水流量、溫度、壓力等。這些數(shù)據(jù)采集和對(duì)水量的調(diào)節(jié)主要由一次儀表（流量計(jì)、壓力變送器、熱電阻等）來完成。

3.2 PLC控制系統(tǒng)

PLC作為系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)收集各種信號(hào)，把各種參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算和轉(zhuǎn)換，給上位機(jī)提供數(shù)據(jù)并接收上位機(jī)的操作指令，把計(jì)算結(jié)果和控制信號(hào)輸出給執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，給水量的計(jì)算及PID運(yùn)算、調(diào)節(jié)閥的控制均由PLC可編程控制器完成，昆鋼第三煉鋼廠6#方坯連鑄機(jī)設(shè)有二種不同的計(jì)算控制方式供操作人員選擇，操作人員可通過鍵盤和鼠標(biāo)很方便地選擇其中一種控制方式，此二種控制方式如下：

手動(dòng)方式：回路輸出信號(hào)通過PID運(yùn)算，是操作人員操作鍵盤或鼠標(biāo)改變閥位輸出值而達(dá)到控制調(diào)節(jié)閥的目的。此工作方式適用于配水模型給水量的修正和應(yīng)急及檢修狀態(tài)。

自動(dòng)方式：通過上位機(jī)選好鋼種，下傳到PLC中，由PLC選擇相應(yīng)的配水模型；PLC接收現(xiàn)場(chǎng)的拉速信號(hào)，通過模型計(jì)算得出實(shí)際需要的配水量（設(shè)定流量SP），同時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的配水量（測(cè)量流量PV）進(jìn)行比較其誤差經(jīng)過PID運(yùn)算得出控制閥位值，控制調(diào)節(jié)閥的開度，使調(diào)水量達(dá)到設(shè)定流量SP。隨著拉速的變化，反復(fù)循環(huán)該過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配水控制。該方式的優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度高，反應(yīng)迅速。

根據(jù)系統(tǒng)要完成的功能及控制方式的選擇，列出部分程序如圖2自動(dòng)配水。

由圖2可看出，根據(jù)不同的鋼種選擇和拉速變化得到不同的配水量。

PID流量調(diào)節(jié)的程序如圖3。

3.3 上位機(jī)系統(tǒng)

上位機(jī)采用西門子公司W(wǎng)inCC 6.0 SP2組態(tài)軟件?？蓪?duì)PLC參數(shù)進(jìn)行讀寫，將系統(tǒng)變量參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)以文本和各種形式的圖形畫面（主界面、趨勢(shì)圖、參數(shù)表、結(jié)構(gòu)圖等），通過HMI顯示出來供現(xiàn)場(chǎng)操作人員監(jiān)視、操作和查詢。操作人員根據(jù)實(shí)際情況可通過鍵盤和鼠標(biāo)進(jìn)行畫面選擇和數(shù)據(jù)錄入，如選擇控制方式、調(diào)節(jié)閥閥位給定值等，顯示用戶需要的數(shù)據(jù)如實(shí)際流量、壓力、閥位開度等，可非常方便地對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。

4 應(yīng)用效果

昆鋼第三煉鋼廠6#方坯連鑄機(jī)投產(chǎn)運(yùn)行2年多以來，故障率低幾乎免于維護(hù)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，具有以下特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)控制精度高，反應(yīng)靈敏。工況變化時(shí)，水量的調(diào)節(jié)反應(yīng)時(shí)間低于4 s，避免了由于水量滯后而造成漏鋼等現(xiàn)象。（2）控制方式靈活。操作人員可根據(jù)生產(chǎn)中的具體情況自由選擇手/自動(dòng)控制方式。（3）適應(yīng)多種工藝要求。二冷配水系統(tǒng)對(duì)不同的鋼種有相應(yīng)的控制方案，配水模型更符合該鑄機(jī)的實(shí)際冷卻要求，為提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和生產(chǎn)的質(zhì)量、產(chǎn)量提供了保證。

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