冷軋機(jī)是鋁加工中重要的一道工序，1400冷軋機(jī)最薄可軋制0.05mm的鋁板，速度最高達(dá)800m/min，本文就冷軋機(jī)的控制系統(tǒng)的組成及其厚控系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了分析。
一、前言
我公司生產(chǎn)的Φ360/Φ800×1400不可逆冷軋機(jī)，入口厚度為7～8mm,板寬 760～1260mm，成品厚度0.05～0.2mm,機(jī)列速度600m/min，厚度公差0.05±0.003mm。冷軋機(jī)要軋制出精度好的產(chǎn)品，厚控 系統(tǒng)起著決定性的作用，其精度和響應(yīng)速度決定著最終板材的質(zhì)量，以及整個(gè)控制系統(tǒng)的成功與否。因厚控系統(tǒng)屬于電控系統(tǒng)的一部分，所以本文在第二節(jié)先對(duì)冷軋 總的電控系統(tǒng)進(jìn)行了概述，其余部分將詳細(xì)論述厚控系統(tǒng)的組成及其工作原理。
二、冷軋機(jī)電控系統(tǒng)概述
2.1 系統(tǒng)組成
1400不可逆冷軋機(jī)的電控系統(tǒng)由三大部分組成：厚控系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，厚控系統(tǒng) 下面將詳述;PLC系統(tǒng)采用羅克韋爾自動(dòng)化公司最新推出的ControlLogix控制器，并與Flex I/O 組成ControlNet網(wǎng)絡(luò)，這些柔性I/O機(jī)架分別安裝在主控柜、出口主操作臺(tái)、入口住操作臺(tái)。這樣用一根通訊電纜鏈接即可實(shí)現(xiàn)主控柜和遠(yuǎn)程I/O機(jī) 架所在的柜、臺(tái)的信息交換，節(jié)省了電纜工程費(fèi)用。并且ControlLogix系統(tǒng)和FLEX I/O具有可帶電拔、插和診斷的能力，減少了設(shè)備的維修時(shí)間。
2.2系統(tǒng)概述
Rack1為ControlLogix，主要完成高速計(jì)數(shù)和模擬量的計(jì)算，以及與AutoMax的通 訊。Rack2為Flex I/O開關(guān)量輸出，其輸出點(diǎn)帶24V繼電器，去驅(qū)動(dòng)各閥站的電磁閥，Rack3主要是所有行程開關(guān)、接近開關(guān)的輸入，及各小操作箱開關(guān)量的輸入。 Rack4和Rack5主要是交流控制中心的控制點(diǎn)(起動(dòng)條件、正反轉(zhuǎn)等)，直流控制的使能、就緒、合閘、分閘、建張等開關(guān)量信號(hào)的輸入輸出。Rack6 放在入口主操作臺(tái)，連接其輸入輸出信號(hào)。Rack7安裝在出口主操作臺(tái)，連接其開關(guān)量信號(hào)。PanelView作為8#Station也在 ControlNet網(wǎng)絡(luò)上，完成一些操作及顯示(厚控的顯示通過DH+傳到ControlNet上，再到PanelView)。同時(shí)有一臺(tái)工作站作為9 號(hào)站點(diǎn)放在主控室，作為對(duì)AutoMax及PLC的編程工具，并完成一些報(bào)表的匯總及打印;直流系統(tǒng)采用ABB公司的DCS500，通過Profibus 連接，僅作為執(zhí)行器使用。
CONTROLNET和LOGIX平臺(tái)可以給我們提供的一個(gè)最大的方便就是基于網(wǎng)絡(luò)資源共享功能的設(shè) 計(jì)，在CONTROLNET上各個(gè)節(jié)點(diǎn)(機(jī)架)的數(shù)據(jù)可以通過CONTROLLOGIX的無(wú)源背板總線在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)共享(只需要在進(jìn)行CONTROL LOGIX 的I/O配置時(shí)將需要的節(jié)點(diǎn)CNB和I/O模板加入即可采集數(shù)據(jù))?；蛘卟捎蒙a(chǎn)者/消費(fèi)者的模式，將生產(chǎn)者產(chǎn)生的數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送給一個(gè)或多個(gè)消費(fèi)者，而這 一切，只需要在程序中設(shè)立幾個(gè)標(biāo)簽即可。這種設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化了PLC的程序量，省卻了大量的CPU之間MSG通訊指令，而這些指令往往是比較復(fù)雜的，很多初 級(jí)用戶都很難進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。相比西門子PROFIBUS必需在幾方同時(shí)寫一一對(duì)應(yīng)的發(fā)送和接受數(shù)據(jù)通訊程序，可謂便捷了許多。
CONTROLNET另一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)是可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行各個(gè)節(jié)點(diǎn)的配置。
三、厚控系統(tǒng)基本工作原理
本系統(tǒng)包括位置閉環(huán)、軋制力閉環(huán)、速度閉環(huán)、壓下同步控制，輥縫差設(shè)定控制以及軋輥壓靠，輥縫清零操作，軋制力和/差越限保護(hù)等環(huán)節(jié)。以下分別介紹各部分的工作原理。
系統(tǒng)組成及其工作原理說明：本厚控裝置為雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，內(nèi)環(huán)位置控制環(huán)(APC)是厚控系統(tǒng)的核心 控制環(huán)節(jié)，其輸出為軋輥的實(shí)際位置或稱實(shí)際輥縫。該環(huán)節(jié)可以獨(dú)立工作，即可實(shí)現(xiàn)恒輥縫軋制。外環(huán)為厚度控制環(huán)，其輸出信號(hào)用來(lái)修正位置環(huán)的輥縫設(shè)定值，通過液4壓伺服控制，使軋輥快速動(dòng)作，以達(dá)到迅速消除厚差的目的。
Automatic Gauge Control
四、結(jié)束語(yǔ)
A-B PLC尤其是基于Logix平臺(tái)的PLC,為工程師提供了更多的選擇，在下游系統(tǒng)并不十分確定的時(shí)候，也可順利的完成自身系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。如直流系統(tǒng)的Profibus網(wǎng)絡(luò)可通過SST的產(chǎn)品，輕松連接到ControlLogix系統(tǒng)中。
ControlLogix為工程師提供了更方便的，更友好的操作界面，即使使用串行口監(jiān)控程序，也十分快(比西門子的MPI快得多，甚至比DP還快)，這樣，在調(diào)試過程中，可更好的，掌握工業(yè)過程。
ControlLogix Plc的硬件系統(tǒng)，也很優(yōu)越，她基本滿足了現(xiàn)有用戶的要求，產(chǎn)品的可靠性高，用戶的維護(hù)量小，在冶金行業(yè)ControlLogix和DriverLogix都將有廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)。
（轉(zhuǎn)載）
