AOD投料PLC控制(1)

[摘要]論述AOD投料系統(tǒng)的PLC控制，結(jié)合HMI操作畫(huà)而重點(diǎn)分析PLC控制的核心部分：料批的處理，同時(shí)還介紹了一些操作模式、一個(gè)爐攻內(nèi)所用到的各種批次以及與上位機(jī)的通信等內(nèi)容。

　　[關(guān)鍵詞]料批;稱重;加料順序

　　前言

　　AOD投料系統(tǒng)采用西門(mén)子PCS7控制系統(tǒng)，通過(guò)一臺(tái)單獨(dú)的S7—400來(lái)控制各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行。整個(gè)投料系統(tǒng)的控制分自動(dòng)模式和計(jì)算機(jī)模式，在自動(dòng)模式下操作人員只需在HMI畫(huà)面上輸入各種設(shè)定值并確認(rèn)，程序?qū)⒆詣?dòng)控制設(shè)備的運(yùn)行。在計(jì)算機(jī)模式下，各種設(shè)定值將直接通過(guò)上位機(jī)也下傳到L1并顯示在L1的料批表畫(huà)面上，操作人員確認(rèn)后程序?qū)⒆詣?dòng)控制設(shè)備的運(yùn)行。

　　整個(gè)AOD投料系統(tǒng)的控制設(shè)備主要包括1臺(tái)兩門(mén)子S7-400 PLC、8個(gè)ET200、6個(gè)Simocode及用于通信網(wǎng)絡(luò)連接的OSM、OLM等，如圖1所示?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備主要包括：(1)20個(gè)高位料倉(cāng)(SH)及22個(gè)振動(dòng)給料器，(2)6個(gè)稱重料倉(cāng)(WH)及振動(dòng)給料器，(3)3條可逆皮帶機(jī)，(4)2個(gè)到轉(zhuǎn)爐的匯總料倉(cāng)(CH)及振動(dòng)給料器，(5)1個(gè)到AOD鋼包去的匯總料倉(cāng)(CHL)及蛤殼門(mén)等，如圖2所示。

 2 控制模式

　　對(duì)于AOD投料控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，根據(jù)控制對(duì)象的不同可以分為兩種，一種為單體設(shè)備的控制模式，也叫驅(qū)動(dòng)模式(Drive mode)，另一種為整個(gè)投料系統(tǒng)的控制模式，也叫系統(tǒng)模式(System mode)。單體設(shè)備的驅(qū)動(dòng)模式分為：現(xiàn)場(chǎng)模式、手動(dòng)模式、自動(dòng)模式。系統(tǒng)模式分為：自動(dòng)模式和計(jì)算機(jī)模式。單體設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)模式是通過(guò)安裝在設(shè)備邊上的操作盤(pán)進(jìn)行控制，手動(dòng)模式是在I-IMI畫(huà)面上通過(guò)faceplate將設(shè)備選擇為手動(dòng)模式井在畫(huà)而上進(jìn)行操作，自動(dòng)模式也是在HMI畫(huà)面上通過(guò)faceplate將設(shè)備選擇為自動(dòng)模式，但設(shè)備動(dòng)作由程序來(lái)自動(dòng)控制。下而主要介紹兩種系統(tǒng)模式。

　　2.1自動(dòng)模式

　　在自動(dòng)模式下，操作工需要手動(dòng)將各種設(shè)定值如物料的重量、加料順序等輸入到料批表中或調(diào)用已經(jīng)存儲(chǔ)在L1上的料批表設(shè)定值并進(jìn)行使能，根據(jù)這些設(shè)定值程序自動(dòng)將各種原料從高位料倉(cāng)通過(guò)振動(dòng)給料器傳送到稱重料倉(cāng)進(jìn)行稱重，

　　并通過(guò)皮帶機(jī)傳輸?shù)絽R總料倉(cāng)中。操作人員既可以對(duì)料批進(jìn)行投料操作也可以對(duì)運(yùn)行中的料批進(jìn)行中斷、重啟或齊料操作。在這種模式下，HMI畫(huà)面上還提供了一組按鈕供操作人員對(duì)料批表進(jìn)行處理，如料批表的保存(最多可以保存十張表)，調(diào)用保存的料批表數(shù)據(jù)(有十張表供選擇)。

　　2.2 計(jì)算機(jī)模式

　　在計(jì)算機(jī)模式下，所有的設(shè)定值都來(lái)自上位機(jī)(L2)，這些數(shù)據(jù)被保存在程序單獨(dú)為12開(kāi)的一塊內(nèi)存中，并顯示在自動(dòng)模式下的同一張料批表和單獨(dú)的一張12料批表中，其它如料批的啟動(dòng)、處理、卸料等都和自動(dòng)模式一樣。對(duì)于上位機(jī)的

　　各種設(shè)定值信息，即使在自動(dòng)模式下也會(huì)傳送給Ll，因此操作工在自動(dòng)模式下也可以查看L2模型計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)以供參考。

　　3 料批處理

　　3.1 綜述

　　AOD投料系統(tǒng)的核心是料批的處理，通過(guò)對(duì)各個(gè)料批的處理來(lái)自動(dòng)控制各種設(shè)備的運(yùn)行，跟蹤每個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及物料狀態(tài)，并顯示在HMI畫(huà)面上供操作工監(jiān)視和操作之用。

　　所謂一個(gè)料批，就是指根據(jù)工藝的要求，在特定的冶煉階段所需要加入的各種物料的重量和順序，根據(jù)這些重量和順序分別將存放于高位料倉(cāng)中的對(duì)應(yīng)物料進(jìn)行單獨(dú)稱重并通過(guò)皮帶機(jī)卸料至匯總料倉(cāng)中。而整個(gè)料批就是由好幾個(gè)單獨(dú)的料批按順序排列組成的。

　　在HMI上有單獨(dú)的料批處理操作畫(huà)面(如圖3所示)供操作員人員設(shè)定每個(gè)料

　　批的每個(gè)物料的重量設(shè)定值及加料順序設(shè)定值以及每個(gè)料批的控制按鈕及狀態(tài)指示。當(dāng)操作人員按下“START OF HEAT”(爐次啟動(dòng))后每個(gè)料批的狀態(tài)做復(fù)位為“DISABLED”，這時(shí)操作人員可以在前一個(gè)爐次的設(shè)定值上重新進(jìn)行新的數(shù)據(jù)輸入，輸入完成后可以按“ENABLE”按鈕進(jìn)行料批的使能，使能后的料批根據(jù)先后順序自動(dòng)將數(shù)據(jù)存人中間料批緩沖區(qū)內(nèi)。

　　對(duì)于2—6號(hào)稱重料倉(cāng)，是加料稱量，即從高位料倉(cāng)中放料至稱重料倉(cāng)稱重開(kāi)始，當(dāng)重量達(dá)到設(shè)定值后高位料倉(cāng)停止放料。對(duì)于1號(hào)稱重料倉(cāng)，是卸料稱重，即稱重料倉(cāng)中的物料重量是一個(gè)固定值，這個(gè)固定值操作員可以在畫(huà)面上進(jìn)行修改，當(dāng)從1號(hào)稱重料倉(cāng)中放料至皮帶機(jī)時(shí)開(kāi)始稱重，當(dāng)放掉的物料重量等于設(shè)定值時(shí)停止放料，稱重也即結(jié)束。當(dāng)這個(gè)稱重料倉(cāng)的物料重量少于設(shè)定值時(shí)，如果沒(méi)有其他操作請(qǐng)求，則可以進(jìn)行重新添料，即從高位料倉(cāng)放料至1號(hào)稱重料倉(cāng)，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值后停止放料。

　　料批使能后根據(jù)加料順序值程序自動(dòng)控制對(duì)應(yīng)高傳料倉(cāng)的振動(dòng)給料器振動(dòng)將物料從高位料倉(cāng)放到稱重料倉(cāng)。如果正在被處理的批次其中有一個(gè)或多個(gè)稱重料倉(cāng)沒(méi)有被用到，而在緩沖區(qū)內(nèi)的下一個(gè)批次用到了這幾個(gè)稱重料倉(cāng)，那么這個(gè)批次也被啟動(dòng)，即分別根據(jù)加料設(shè)定值和順序號(hào)進(jìn)行稱量。

　　在一個(gè)批次中順序號(hào)排在最前的物料稱重完成后如果相對(duì)應(yīng)的稱重料倉(cāng)沒(méi)有其他物料要求或其他物料的順序號(hào)與完成稱重的物料順序號(hào)不是相連的，則開(kāi)始對(duì)這個(gè)稱重完成的物料進(jìn)行放科處理，即皮帶機(jī)系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，稱重料倉(cāng)的振動(dòng)給料器開(kāi)始振動(dòng)，將物料從稱重料倉(cāng)通過(guò)3根可逆皮帶機(jī)傳送到匯總料倉(cāng)中。兩個(gè)到轉(zhuǎn)爐的匯總料倉(cāng)是交替使用的，即前一批料如果放到1號(hào)，則下一批放副2號(hào)，再下一批放到l號(hào)。