前言
本文就本鋼冷軋廠的酸洗－軋機聯合機組中酸洗線的自動控制系統作一簡要介紹。
酸洗線分為三段：入口段、酸洗段、出口段。在入口段進行熱軋鋼卷的帶頭處理，鋼卷小車將鋼送上開卷機開卷，通過七段矯直機將帶鋼初步矯直，然后送到閃光焊機將帶頭帶尾焊接起來，拉伸矯直機將帶鋼初步破磷、矯直送進酸洗進行酸洗。通過溫度、濃度不同鹽酸將帶鋼表面的氧化鐵皮溶解掉之后進入漂洗段，通過脫鹽水將帶鋼表面的鹽酸沖洗掉，熱風吹干之后進入出口段，在出口段完成切邊、碎邊，通過連接活套進入軋機。
酸洗自動控制系統就是將上面的工藝過程連續自動的進行下去成為一個協調有機的生產過程。
2．1 控制系統結構
酸洗線控制系統采用三控制結構。上面第一級為顯示監控級，采用486工控微機。中間第二級為過程控制級，采用SIMATIC－S5系列可編程序控制器S5－155U和 S5-135U。最下面為第三級基控制級，采用SIMOREG-K，控制直流傳動電機。
2．2．1 計算機硬件配置
全線配置4臺486工控分別位于入口操作室、出口操作室、酸再生操作室和主電室。這些微機的配置如下：
CPU: 80486
主頻： 50MHZ
內存：20MB
硬盤：500MB
顯示器：21”彩顯
軟盤驅動器：1.44MB
磁帶備份機：250MB
打印機用于報警。
2．2．2 PLC 配置
全線共配置5臺SIMATIC-S5系列PLC，三臺S5-155U分別為M1,M2,M3。兩臺 S5-135U,為P1,R1。 M1,M2,M3配置CPU946/947、CPU928B、923C協處理器，P1,R1配置CPU928。
2．2．3 網絡配置
通訊網絡采用SINEC-H1高速網，配備有中繼器，扇出單元，接收器，發送器，屏蔽電纜。每臺微機上裝有PCL2NIA網絡適配器，PLC上裝有CP143通訊板。實現PC-PLC,PLC-PLC間通訊。USS總線將SIMOREG-K于M2連接起來。
2．3 軟件配置
2．3．1 計算機軟件配置
軟件采用MS-DOS6.0，WINDOWS3.1，工業控制人機接口軟件Intouch4.11和Access1.1數據庫。Intouch軟件在Windows支持下完成人機接口的全部功能。Access完成生產報告的生成和打印。H1-Server軟件完成動態數據交換。
2．3．2 PLC軟件配置
Step5軟件完成S5-155U和S5-135U的過程控制程序，COM143軟件完成PLC數據通訊。
3．1酸洗計算機系統實現的功能
酸洗計算機主要完成控制系統上位監控功能，其主要功能有：鋼卷原始數據（PDI）輸入功能，生產過程監視功能，故障報警功能，過程參數修設定功能，直接控制設備功能，生產報告生成打印功能，與軋機計算機通訊功能。這些功能都是通過鼠標和鍵盤在監視器上直接觀察與操作，非常方便直觀。
3．1．1 原始數據輸入功能
當熱軋鋼卷進入到入口段步進梁上后，由操作工在A6畫面上將PDI數據輸入到計算機。
3．1．2 生產過程監視功能
顏色鮮明、形象直觀的若干幅畫面將整個生產線過程狀態顯示出來，使人一目了然。全部主要畫面共28幅分成4個組：A組,P組,M組,F組。A組為綜合畫面組，共有7幅畫面。P組為酸洗工藝組，顯示酸洗段工藝圖和控制器圖，共7幅畫面。M組顯示帶鋼跟蹤狀態、電機參數值和缺失條件共9幅畫面。F組顯示拉矯直機運行電氣參數機械參數。這些參數可以直接在畫面修改。F組共5幅畫面。另外還有一些由某個功能畫面調用的自發畫面和報警畫面。畫面的調用和轉換直接用鼠標操作。
3．1．3 故障報警功能
工控PC機中的Intouch軟件對系統的控制建立了3300個Tagname。這些Tagname中有1300個設定有報警條件，當超過報警限時就會自動報警。報警通過兩種方式：在CRT畫面上顯示和在報警打印機上打印。顯示出的報警又有三種狀態：未確認的報警、已確認的報警和恢復正常后的報警。三種狀態通過不同顏色加以區分。畫面上可以保留多頁報警狀態，供檢查排除故用。
3．1．4 向PLC提供過程參數功能
酸洗線上的生產工藝過程是由PLC實施控制的而這些過程參數值是由監控計算機的Intouch 軟件向PLC提供的。M1,M2,M3的數據塊DB152接收這些參數值。這些參數值有：拉伸矯直機工作參數表、工藝段參數表和張力表。些參數表是根據允許的原料和工藝條件預設定好的，并預留了擴展的可能性。根據實際情況，參數值可由操作員或系統管理員修改。
3．1．5 直接控制生產設備功能
可以在CRT畫面上用鼠標器直接啟動和停止某個設備。例如在酸再生控制系統中，全部操作都是在畫面上用鼠標來完成的。在酸洗線上，部分設備操作是在畫面上進行的。
3．1．6 生產報告生成打印功能
酸洗出口操作臺上配置的報告打印機打印出詳細的生產報告，有鋼卷報告、班報告、日報告、月報告。當帶鋼通過4#S輥后，觸發信號通過PLC送給計算機，計算機自動生成報告并打印。鋼卷報告共有25項數據。
3．1．7 與軋機計算機通訊功能
該機組因為是酸洗－軋機聯合機組，實時性強，因此必須把即將進入軋機的下一個鋼卷數據提前送入軋機計算機，使軋機計算機及時完成預設定。該數據通訊功能是由出口臺計算機完成的。其硬件采用RS485接口，軟件采用LISA通訊協議。發送數據有自動和手動兩種方式。正常情況下是自動進行的，當出現故障時需通過手動重新發送。
3．2 酸洗線PLC實現的功能
酸洗線共配置三它S5-155U PLC, 一臺S5-135U PLC。根據生產線三個段各配置一臺S5-155U，設計中采用三臺PLC主要是系統控制過于龐大，分開控制更高效可靠。三臺PLC中M1負責入口段設備從開卷機到入口活套的控制，M2負責拉矯機和工藝段的控制，另外負責帶鋼跟蹤任務。M3負責從出口活套到軋機前的6#S輥的出口段設備控制。另外一臺S5-135U為P專門負責酸洗工藝的控制。
