摘要：介紹了ROCKWELL控制系統(tǒng)在杭鋼轉(zhuǎn)爐連鑄機(jī)上的應(yīng)用，簡述了其硬件構(gòu)成、下位編程軟件及上位監(jiān)控軟件的功能等。該控制系統(tǒng)的應(yīng)用能充分滿足連鑄生產(chǎn)自動(dòng)化的要求。

關(guān)鍵詞：ROCKWELL控制系統(tǒng) RSLogix5000 RSView32 連鑄機(jī) 應(yīng)用

1引言
　　ROCKWELL ControlLogix作為Allen-Bradley 下一代的控制系統(tǒng)之一，不僅具有先進(jìn)的通訊和輸入/輸出能力，而且能同時(shí)提供順序控制、過程控制、傳動(dòng)控制和運(yùn)動(dòng)控制。ControlLogix模塊化的系統(tǒng)，使得用戶可以更有效地設(shè)計(jì)、建立和更改其應(yīng)用平臺(tái)，極大地節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用，保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2 ROCKWELL ControlLogix的特點(diǎn)

(1) ControlLogix平臺(tái)通過背板提供高速數(shù)據(jù)傳輸，提供了一種模塊化的控制方法；

(2)可以帶電插拔系統(tǒng)中的任何模塊，而不會(huì)對(duì)模塊造成損壞。因此可以在維持系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)更換故障模塊；

(3)可通過Ethernet、ControlNet、 DeviceNet等多種方式實(shí)現(xiàn)控制器分布式處理；

(4)可根據(jù)需要，增加或減少控制器和通訊模塊的個(gè)數(shù)，可在一個(gè)機(jī)架內(nèi)同時(shí)使用多個(gè)控制器；

(5)能適用于機(jī)械振動(dòng)大、環(huán)境溫度高以及電氣干擾繁雜等各種惡劣的作業(yè)環(huán)境；

(6)結(jié)構(gòu)緊湊，適用于控制高度分散并且配電盤空間有限的應(yīng)用場(chǎng)合。

3系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1連鑄機(jī)控制系統(tǒng)概述

　連鑄機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用“三電”一體化的設(shè)計(jì)原則。公用系統(tǒng)與各分流之間互相獨(dú)立，其中任一流系統(tǒng)發(fā)生故障，不影響其它各流的生產(chǎn)。整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用基礎(chǔ)級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，采用了兩層控制結(jié)構(gòu)：一層由PLC組成控制站，進(jìn)行過程回路控制、電氣設(shè)備的順序與聯(lián)鎖控制，并進(jìn)行生產(chǎn)工藝過程的數(shù)據(jù)采集等；另一層由計(jì)算機(jī)組成操作站，將PLC控制站收集的信息集中，使操作人員能實(shí)時(shí)監(jiān)視控制生產(chǎn)工藝過程和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，構(gòu)成一個(gè)集中管理、分散控制的自動(dòng)化系統(tǒng)。

3.2 硬件構(gòu)成

　公用系統(tǒng)及各分流的控制器選用ROCKWELL ControlLogix55M12，PLC主機(jī)架還包括Ethernet、DeviceNet通訊模塊、數(shù)字量I/O模塊、模擬量I/O模塊。為減少線路敷設(shè)，本系統(tǒng)還采用遠(yuǎn)程I/O站，遠(yuǎn)程I/O站采用1794 FLEX I/O，與PLC主站之間采用了DeviceNet網(wǎng)絡(luò)通訊。每個(gè)遠(yuǎn)程I/O站包含一個(gè)適配器、若干基座和若干I/O模塊，每一個(gè)適配器最多可以支持8個(gè)基座，并且可以用一個(gè)FLEX電源或者任何其它兼容性電源為該遠(yuǎn)程I/O站供電。上位操作站、公用系統(tǒng)PLC與各分流PLC及觸摸屏之間用以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)連接在一起。火切系統(tǒng)和出坯系統(tǒng)的操作采用PanelView觸摸屏。信號(hào)正常情況下，火切系統(tǒng)和出坯系統(tǒng)自動(dòng)控制，無需人員操作。信號(hào)異常時(shí)，臺(tái)下操作工可通過PanelView觸摸屏介入進(jìn)行手動(dòng)操作，完成鑄坯切割及出坯操作。振動(dòng)臺(tái)、拉矯機(jī)等需要調(diào)速設(shè)備的傳動(dòng)采用Rockwell變頻器1336PLUS-II, 可以很方便地采用DeviceNet網(wǎng)絡(luò)方式與PLC之間相連，而無需通過硬線將它們與I/O模塊連接。通過網(wǎng)絡(luò)更有利于采集這些設(shè)備的運(yùn)行信號(hào)，及時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行。另外該型號(hào)變頻器采用了最新IGBT（絕緣柵雙極型三極管）功率模塊和高級(jí)的控制算法，在工作要求的任意速度下，均能提供平穩(wěn)的性能和超常的轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)低噪聲、高效率地運(yùn)行。采用面板式人機(jī)接口模塊，只需幾個(gè)按鍵，就能提供非常簡單的參數(shù)設(shè)定和操作，可以實(shí)現(xiàn)1336 PLUS II變頻器的編程和運(yùn)行控制，滿足連鑄機(jī)的應(yīng)用需求。連鑄機(jī)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1 連鑄機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

3.3軟件系統(tǒng)

2.3.1下位編程軟件

　　下位控制站采用RSLogix 5000系列編程環(huán)境，該軟件采用結(jié)構(gòu)和數(shù)組的符號(hào)化編程，以及專用于順序控制、運(yùn)動(dòng)控制、過程控制和傳動(dòng)控制場(chǎng)合的指令集，大大提高了編程和運(yùn)行效率。PLC組成的控制站，根據(jù)連鑄機(jī)操作指令和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的信號(hào)完成各工藝設(shè)備或工藝過程的順序、邏輯控制，進(jìn)行工藝過程及設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集與整理。

3.3.2上位監(jiān)控組態(tài)軟件

　　上位操作站選用RSView32（帶RSLINX），該軟件是集成式、組件化的人機(jī)接口產(chǎn)品，上位機(jī)將PLC控制站收集的信息集中，產(chǎn)生實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)文件、趨勢(shì)文件、報(bào)警記錄文件等，使操作人員能及時(shí)監(jiān)視控制生產(chǎn)工藝過程和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，構(gòu)成一個(gè)集中管理、分散控制的自動(dòng)化系統(tǒng)。上位機(jī)主要內(nèi)容如下： 1、管理數(shù)據(jù)的輸入、確認(rèn)； 2、鑄坯斷面、鋼種、配水等控制模型下載至PLC控制站； 3、監(jiān)控主要設(shè)備、工藝數(shù)據(jù)畫面，如連鑄生產(chǎn)工藝流程圖、各設(shè)備監(jiān)視畫面、生產(chǎn)工藝參數(shù)、二次冷卻水控制畫面、電磁攪拌控制畫面等等；4、系統(tǒng)報(bào)警；5、事件記錄；6、主要工藝數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、歷時(shí)趨勢(shì)顯示、記錄等。設(shè)備工程師站主要功能：對(duì)PLC控制站的應(yīng)用軟件進(jìn)行編程、組態(tài)、生成和維護(hù)。

4結(jié)束語

ROCKWELL控制系統(tǒng)在連鑄機(jī)上的應(yīng)用自2005年投運(yùn)近一年以來，控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)合理，滿足工藝要求，應(yīng)用軟件結(jié)構(gòu)清晰，功能完整，運(yùn)行良好，基本實(shí)現(xiàn)了連鑄生產(chǎn)的自動(dòng)化。

（轉(zhuǎn)載）