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20辊可逆冷轧机的HMI和PLC控制系统的研究和设计

陈建雄  
【摘要】:人机界面(简称HMI)和可编程逻辑控制器(简称PLC)在冶金行业中应用很广泛,能够完成数据的输入输出、数据的处理、显示、存储及管理以及逻辑控制、模拟量控制、通讯等功能,具有配置灵活、编程简单、可靠性高、等优点。本文研究在20辊可逆冷轧机的控制系统中,HMI和PLC的实际应用。 文章首先介绍了冶金行业中冷轧的发展状况,接着介绍了控制对象20辊可逆冷轧机,即森吉米尔轧机的结构特点、工艺特性、和控制要求。从控制策略的角度分析了目前工业控制中三大控制系统(即PLC、DCS和FCS)的特点以及各自的应用领域,然后对本系统的特点进行了分析和概括。对于本系统首先介绍了硬件配置,具体CPU使用了AB公司的ControlLogix5555型号,从站使用的是西门子的ET-200M模板;在上位机程序部分中介绍了系统所用组态软件和上位机程序的结构功能。 针对20辊可逆冷轧机结构庞大、工艺复杂、控制精度高等特点,HMI和PLC控制系统具有相应的设计,在保证工艺要求的基础上,使得操作尽可能方便。其中涉及到许多功能的实现,比如故障综合报警、报表、自动轧制控制、连锁控制、加减速动态补偿等功能都需要HMI和PLC的整体实现。本文对轧机系统的整体控制以及具体功能进行了研究,分析了系统的控制特点和性能。


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