一． 概述
1． 工藝概述
超低頭板坯連鑄機
近年來，由于純凈鋼水生產技術的完善，為小半徑連鑄機生產無大型夾雜物內弧偏聚的鑄坯創(chuàng)造了有利條件，由于多點矯直及連續(xù)矯直技術的發(fā)展，使過去必須進行全凝矯直的裂紋敏感鋼可以帶液心進行矯直，連鑄機半徑不再成為限制拉速的因素。在這種技術背景下，一種小半徑（R=3.5——8米）的弧形多點矯直的板坯連鑄機被認為是一種新的更有吸引力的板坯連鑄機機型。由于這種機型設備高度較一般弧型板坯連鑄機（R=8——12.5米）更低，鋼水靜壓力更小，因此被稱為超低頭板坯連鑄機。
2． 控制概述
西門子PLC控制在各行業(yè)尤其是冶金行業(yè)，已經(jīng)具有成熟的控制技術。在低端產品和高端產品上，都以其控制系統(tǒng)穩(wěn)定的性能、容易擴展的網(wǎng)絡架構、設備間的充分兼容性和適中的價格在各個領域被廣泛的應用，具有很高的性價比?；⌒芜B鑄機的控制單元甚多，涉及機、電、儀、液、自動化。本文從系統(tǒng)的合理分區(qū)域控制、控制技術的規(guī)范以及合理可靠的控制方式上介紹系統(tǒng)配置和軟件設計。
二． 控制系統(tǒng)設計
這套連鑄機包括控制系統(tǒng)由馬鞍山卡斯特工程技術有限公司設計、調試，實踐證明該系統(tǒng)具有穩(wěn)定性高、可操作性強、維護方便以及完善的自動化程度控制理念，系統(tǒng)可以從一下三個方面介紹其硬件設計思想。
1． 控制系統(tǒng)介紹
該系統(tǒng)設計I/O點在1000左右，PLC采用集中控制，不采用遠程控制單元的方式進行配置。在控制方式的設計上分為機旁和遠程控制，遠程上又有手、自動控制，實現(xiàn)自動化操作。設計上I/O點全進PLC系統(tǒng)，故簡化了電氣設計,但對控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性配置和軟件設計提出更高的要求。
分區(qū)域，單區(qū)域獨立PLC控制，各PLC間采用對等網(wǎng)連接、profibus－DP接口、FDL協(xié)議通訊進行數(shù)據(jù)交換。兩臺HMI終端以及現(xiàn)場一臺觸摸屏。
PLC跟變頻器是硬接線信號實現(xiàn)開關和模擬量信號控制
2． 硬件配置
PLC采用高性能315-2DP，結晶器PLC是314PCU。結晶器是一套獨立系統(tǒng)，跟主系統(tǒng)PLC采用對等網(wǎng)連接、FDL協(xié)議交換數(shù)據(jù)，而結晶器控制本身有兩個200的PLC，通過MPI接口構成MPI網(wǎng)絡。
本配置擴展模件是IM360/361架構，配置中用到特殊的8通道脈沖計數(shù)模件FM350-2,用來跟蹤流線生產長度，以達到自動跟蹤控制的目的。
觸摸屏采用韓國M2I公司的5SAD系列7.5英寸屏幕。
三． 軟件設計
1． 區(qū)域控制
在工藝的基礎，進行合理的分區(qū)域控制：二冷自動配氣配水、中包聯(lián)鎖控制、液壓站控制、流線跟蹤與同步控制、切割區(qū)域輥道、引錠桿控制、結晶器控制以及輔助控制。
2． 聯(lián)鎖控制
1）一個單元聯(lián)鎖報警的控制思想：通過反饋的運行信號經(jīng)過程序處理判斷該單元回路的好壞。
2）單元間的聯(lián)鎖控制思想：必須從人身安全和設備壽命與安全考慮，全面的收集聯(lián)鎖信號，對重要和非重要的信號進行歸類，實現(xiàn)緊急處理或是緊急停機的功能，最大程度的滿足生產需要。
3）系統(tǒng)聯(lián)鎖信息的歸類：要實現(xiàn)自動化程度的安全生產，必須全面的歸類整個系統(tǒng)的直接和間接信息，實現(xiàn)系統(tǒng)的可操作性、完善性。
4）跟蹤與聯(lián)鎖控制：通過編碼器的反饋量轉換成即時速度并累計澆鑄長度，再通過計算實現(xiàn)不同輥徑的輥道同步運行。澆注長度實現(xiàn)引錠桿跟蹤和輥道的聯(lián)鎖動作，包括二冷水調節(jié)閥和切斷閥的跟蹤響應。
3． 數(shù)據(jù)傳輸
1）設計中用到4種方式進行數(shù)據(jù)傳輸：MPI、DP、RS232、IM360/361;其中觸摸屏是接受RS232接口，通過315集成的DP接口下掛PC adapter適配器，其間用85信號放大器以延長通訊距離。
2）對等DP網(wǎng)的數(shù)據(jù)通訊：發(fā)送數(shù)據(jù)功能塊FC5 AG_SEND與接受數(shù)據(jù)功能塊FC6 AG_RECV配套使用，在NET_PRO里配置連接，連接類型是FDL協(xié)議。
4.畫面設計
具有人性化、可操作性的HMI。
在主界面設計效果和二冷水控制思想方面均具有國際性通用模式相接軌。
四． 結論
公司承接這套系統(tǒng)的機械設計、三電設計與調試以及工藝設計工作全套工程，以最優(yōu)的投資、成熟的控制系統(tǒng)和服務得到甲方的好評。
