课题来源于西门子中国有限公司、济南钢铁集团石横特殊钢厂和武汉钢铁设计研究总院合作项目“济钢集团石横特种钢厂50万吨高速线材工程”。随着我国钢铁工业的快速发展,对钢铁生产线自动化控制系统提出了更高的要求。线材是国家基础建设中大量使用的钢材料之一,其质量和产量直接关系到国民经济的发展,因此高速线材生产线自动控制系统设计就显得尤为重要。 论文针对济南钢铁集团石横特殊钢厂的大型新建项目一石横特殊钢厂50万吨高速线材自动控制生产线,设计开发了一套基于工业以太网、PROFIBUS-DP现场总线的分布式控制系统,实现高速线材生产线介质(液压油、润滑油气)的温度、压力等重要工艺参数的采集、监测和调节。论文详细介绍了高速线材生产线介质控制装置的工艺流程、控制系统的总体设计、硬件软件选型、硬件组态、软件编写、系统调试等内容。 整个控制系统采用PLC+工业以太网+PROFIBUS-DP+ET200M分布式I/O站的总体结构,有效的解决了由于工艺复杂、I/O点数多且分布分散、设备类型多样,控制协调性要求高所带来的控制问题。以工业以太网构成控制系统顶层网络,以PROFIBUS-DP现场总线构成控制系统底层网络,其中分布式I/O站构成现场底层DP从站,实现各信号点的通信和控制,以S7-400PLC为DP主站,实现与各从站的总线通讯协调一致,WINCC为操作站,实现数据显示、状态图文监测、报警处理、打印报表等功能。控制系统体现了工业以太网加现场总线控制系统全数字通讯、高度开放性、互操作性、互换性的技术优势。 高速线材生产线控制系统已于2004年9月正式建成投入使用,目前运行稳定,取得良好的经济效益,得到用户的好评,从实践上证明了该系统设计的合理性、实用性和先进性。