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操作畫而重點分析PLC控制的核心部分：料批的處理，同時還介紹了一些操作模式、一個爐攻內(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)采用西門子PCS7控制系統(tǒng)，通過一臺單獨的S7—400來控制各個設(shè)備的運行。整個投料系統(tǒng)的控制分自動模式和計算機(jī)模式，在自動模式下操作人員只需在HMI畫面上輸入各種設(shè)定值并確認(rèn)，程序?qū)⒆詣涌刂圃O(shè)備的運行。在計算機(jī)模式下，各種設(shè)定值將直接通過上位機(jī)也下傳到L1并顯示在L1的料批表畫面上，操作人員確認(rèn)后程序?qū)⒆詣涌刂圃O(shè)備的運行。

　　整個AOD投料系統(tǒng)的控制設(shè)備主要包括1臺兩門子S7-400 PLC、8個ET200、6個Simocode及用于通信網(wǎng)絡(luò)連接的OSM、OLM等，如圖1所示?，F(xiàn)場設(shè)備主要包括：(1)20個高位料倉(SH)及22個振動給料器，(2)6個稱重料倉(WH)及振動給料器，(3)3條可逆皮帶機(jī)，(4)2個到轉(zhuǎn)爐的匯總料倉(CH)及振動給料器，(5)1個到AOD鋼包去的匯總料倉(CHL)及蛤殼門等，如圖2所示。

 [!--empirenews.page--]2 控制模式

　　對于AOD投料控制系統(tǒng)來說，根據(jù)控制對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)動模式(Drive mode)，另一種為整個投料系統(tǒng)的控制模式，也叫系統(tǒng)模式(System mode)。單體設(shè)備的驅(qū)動模式分為：現(xiàn)場模式、手動模式、自動模式。系統(tǒng)模式分為：自動模式和計算機(jī)模式。單體設(shè)備的現(xiàn)場模式是通過安裝在設(shè)備邊上的操作盤進(jìn)行控制，手動模式是在I-IMI畫面上通過faceplate將設(shè)備選擇為手動模式井在畫而上進(jìn)行操作，自動模式也是在HMI畫面上通過faceplate將設(shè)備選擇為自動模式，但設(shè)備動作由程序來自動控制。下而主要介紹兩種系統(tǒng)模式。

　　2.1自動模式

　　在自動模式下，操作工需要手動將各種設(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)定值程序自動將各種原料從高位料倉通過振動給料器傳送到稱重料倉進(jìn)行稱重，

　　并通過皮帶機(jī)傳輸?shù)絽R總料倉中。操作人員既可以對料批進(jìn)行投料操作也可以對運行中的料批進(jìn)行中斷、重啟或齊料操作。在這種模式下，HMI畫面上還提供了一組按鈕供操作人員對料批表進(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 計算機(jī)模式

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

　　各種設(shè)定值信息，即使在自動模式下也會傳送給Ll，因此操作工在自動模式下也可以查看L2模型計算出來的數(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，通過對各個料批的處理來自動控制各種設(shè)備的運行，跟蹤每個設(shè)備的運行狀態(tài)及物料狀態(tài)，并顯示在HMI畫面上供操作工監(jiān)視和操作之用。

　　所謂一個料批，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中的對應(yīng)物料進(jìn)行單獨稱重并通過皮帶機(jī)卸料至匯總料倉中。而整個料批就是由好幾個單獨的料批按順序排列組成的。

　　在HMI上有單獨的料批處理操作畫面(如圖3所示)供操作員人員設(shè)定每個料

　　批的每個物料的重量設(shè)定值及加料順序設(shè)定值以及每個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)后每個料批的狀態(tài)做復(fù)位為“DISABLED”，這時操作人員可以在前一個爐次的設(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)先后順序自動將數(shù)據(jù)存人中間料批緩沖區(qū)內(nèi)。

　　對于2—6號稱重料倉，是加料稱量，即從高位料倉中放料至稱重料倉稱重開始，當(dāng)重量達(dá)到設(shè)定值后高位料倉停止放料。對于1號稱重料倉，是卸料稱重，即稱重料倉中的物料重量是一個固定值，這個固定值操作員可以在畫面上進(jìn)行修改，當(dāng)從1號稱重料倉中放料至皮帶機(jī)時開始稱重，當(dāng)放掉的物料重量等于設(shè)定值時停止放料，稱重也即結(jié)束。當(dāng)這個稱重料倉的物料重量少于設(shè)定值時，如果沒有其他操作請求，則可以進(jìn)行重新添料，即從高位料倉放料至1號稱重料倉，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控制對應(yīng)高傳料倉的振動給料器振動將物料從高位料倉放到稱重料倉。如果正在被處理的批次其中有一個或多個稱重料倉沒有被用到，而在緩沖區(qū)內(nèi)的下一個批次用到了這幾個稱重料倉，那么這個批次也被啟動，即分別根據(jù)加料設(shè)定值和順序號進(jìn)行稱量。

　　在一個批次中順序號排在最前的物料稱重完成后如果相對應(yīng)的稱重料倉沒有其他物料要求或其他物料的順序號與完成稱重的物料順序號不是相連的，則開始對這個稱重完成的物料進(jìn)行放科處理，即皮帶機(jī)系統(tǒng)開始運轉(zhuǎn)，稱重料倉的振動給料器開始振動，將物料從稱重料倉通過3根可逆皮帶機(jī)傳送到匯總料倉中。兩個到轉(zhuǎn)爐的匯總料倉是交替使用的，即前一批料如果放到1號，則下一批放副2號，再下一批放到l號。