一种热连轧液压泵站控制系统技术方案

一种热连轧液压泵站控制系统，以ABB公司AC800M型PLC为基础，将通过以太网与整个主轧机HAGC系统进行通讯，并通过HMI进行监控。整个软硬件系统构成合理，性能优越可靠，满足液压泵站启停逻辑控制的要求，同时也达到了温度和液位等辅助控制的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种热连轧液压泵站控制系统
本专利技术涉及一种热连轧液压泵站控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
随着自动化控制水平的进步，PLC已经广泛应用于机械制造、冶金、矿业、轻工等各个领域。由于PLC具有结构简单、编程方便、抗干扰能力强、高可靠性、系列化等优点，已经取代传统的继电接触控制系统及模拟控制系统。在热连轧生产线中，液压泵站控制系统是HAGC(液压自动厚度控制系统)系统一个重要的功能部件，同时肩负着辊缝、压下量、厚度的信息显示任务，其运转质量直接影响轧机能否正常生产。如何在保证可靠性的前提下，不断提高液压泵站控制系统的性能，成为系统设计的一条重要准则。液压泵站为连轧机短行程HAGC油缸提供油源，保证液压站长期不断地提供动力，并使泵站系统可靠运行(油缸压力28MPa，油液流量250L/min，液压油温度在38~41℃范围内，并尽可能减少扰动)。由于该泵站控制系统为连轧生产线上4个轧机提供动力，并且油路较长，分散消耗的系统压力较大，因此采用4台主泵(其中3台使用，1台备用)来解决系统动力问题;同时提供3台辅泵(其中1台作为预过滤泵使用)，利用辅泵可以净化介质、控制油温和液位。整个泵站系统共有电动机7台、伺服泵4台、螺杆泵3台，卸载阀7个，吸入阀7个，滤油器7个，蓄能器6个，并有多个需要监控的温度、液位及压力信号。由此可见，液压泵站系统中涉及的被控量较多，输人/输出信号较为复杂，并且系统要求的控制精度高，可靠性强。
技术实现思路
本专利技术提出了一种热连轧液压泵站控制系统，以ABB公司AC800M型PLC为基础，将通过以太网与整个主轧机HAGC系统进行通讯，并通过HMI进行监控。本专利技术所采用的技术方案是：所述液压泵站控制系统是保证整个生产过程的基础自动化部分，将通过以太网与整个主轧机HAGC系统进行通讯，并通过HMI进行监控。所述泵站控制系统的软件编程采用梯形图语言，其特点除了形象、直观和实用之外，还具有很强的逻辑性，每条指令的条件与结论表现的十分清楚。所述控制系统采用ABB公司提供的ControlBuilderMProfessional的编程环境，运用梯形图语言进行编程。本专利技术的有益效果是：整个软硬件系统构成合理，性能优越可靠，满足液压泵站启停逻辑控制的要求，同时也达到了温度和液位等辅助控制的要求。附图说明图1是本专利技术的连轧HAGC控制系统。图2是本专利技术的液压泵站控制系统硬件组成。图3是本专利技术的主泵#3启动时的逻辑控制图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，液压泵站为连轧机短行程HAGC油缸提供油源，保证液压站长期不断地提供动力，并使泵站系统可靠运行(油缸压力28MPa，油液流量250L/min，液压油温度在38~41℃范围内，并尽可能减少扰动)。由于该泵站控制系统为连轧生产线上4个轧机提供动力，并且油路较长，分散消耗的系统压力较大，因此采用4台主泵(其中3台使用，1台备用)来解决系统动力问题;同时提供3台辅泵(其中1台作为预过滤泵使用)，利用辅泵可以净化介质、控制油温和液位。整个泵站系统共有电动机7台、伺服泵4台、螺杆泵3台，卸载阀7个，吸入阀7个，滤油器7个，蓄能器6个，并有多个需要监控的温度、液位及压力信号。由此可见，液压泵站系统中涉及的被控量较多，输人/输出信号较为复杂，并且系统要求的控制精度高，可靠性强。液压泵站控制系统是保证整个生产过程的基础自动化部分，将通过以太网与整个主轧机HAGC系统进行通讯，并通过HMI进行监控。如图2，AC800M型PLC具备弹性化、模块化、轨道化、快速化的特点；具有多个I/O接口，并可运用PRO-FIBUS-DP进行扩展。1)PM860处理器：CPU是管理控制的核心，包括MPC860微处理器、系统和用户储存器、外设接口、I/O总线接口等。CPU采用巡回扫描的方法进行系统诊断、程序编译和通讯管理。2)通讯模块：是基于PROFIBUS-DP总线的智能通讯接口，包括一个CPU连接起来的主模块(master)，若干个基于PROFIBUS-DP通讯的子模块(slave)。3)基本的I/O模块：包括总线通讯接口、I/O模块和模块终端单元。用户需要送入控制器的各种信号将通过这些模块进出CPU。选用的模块有DI810，DI821两种数字信号输入模块；D0810，D0820两种数字信号输入模块；AI810模拟信号输入模块。4)SD823电源：能够为整个系统(CPU，I/O模块、通讯模块)提供可靠的电源(可选择115V或者230V)。在进行泵站控制系统设计的过程中，一个不可缺少的步骤是根据生产的工艺过程分析控制要求。如：需要完成的动作(动作顺序、动作条件、必须的保证和联锁等)、操作方式(手动、半自动、自动)等。对于较复杂的控制系统，需绘制系统控制逻辑图，以清楚表明动作的顺序和条件。泵站控制系统的软件编程通常采用梯形图语言，其特点除了形象、直观和实用之外，还具有很强的逻辑性，每条指令的条件与结论表现的十分清楚。因此系统的逻辑设计也就成为整个控制系统设计中必不可少的部分。如图3，控制启停控制的基本要求，详细设计了主泵启动时的逻辑控制关系，并作了说明。其余主泵启动的逻辑控制关系与此相同。主泵#3启动信号的输出是以主泵#3启动命令的发出为条件的。而主泵#3启动命令要符合以下3个条件：1)主泵##3启动要求的锁定；2)主泵#3启动的系统许可;;3)需要确定系统没有发出急停信号。主泵#3启动要求的锁定需满足：1)本地/远程选择开关打开情况下主泵#3本地启动命令，或本地/远程选择开关关闭情况下来自HMI的主泵#3启动命令；2)主泵#3不处于备份状态；3)主泵#3启动的系统许可；4)系统没有发出急停信号。主泵#3的系统许可包括：1)主泵#3吸入阀打开，这是保证油路通畅的基本要求；2)循环泵运行，表示油液的预处理过程正持续进行，这是油液符合使用标准的必要条件；3)未检测到由子系统压力太低而造成的停泵信号。系统在进行正常运行状态时开始采用计时器的方式，确定30s时间，再启动系统压力检测开关，以保证其测量数据的有效性；4)没有其他处于启动过程的主泵。系统需要确定有没有其他主泵正在启动。如主泵#1的启动过程，是靠一个锁定节点来表示的。用主泵#1的启动命令将主泵#1启动过程节点锁定，并同时启动计时器。当计时器计时达到Ss时，也就是主泵#I的启动过程已经结束时，就可以将节点解锁。实际上是采用了计时器和锁定节点，保证了在一个主泵启动的过程中禁止其他主泵的启动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热连轧液压泵站控制系统，其特征是：所述液压泵站控制系统是保证整个生产过程的基础自动化部分，将通过以太网与整个主轧机HAGC系统进行通讯，并通过HMI进行监控。

【技术特征摘要】
1.一种热连轧液压泵站控制系统，其特征是：所述液压泵站控制系统是保证整个生产过程的基础自动化部分，将通过以太网与整个主轧机HAGC系统进行通讯，并通过HMI进行监控。2.根据权利要求1所述的一种热连轧液压泵站控制系统，其特征是：所述泵站控制系统的软件编程采用梯形图语言，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓萍，
申请(专利权)人：周晓萍，
类型：发明
国别省市：辽宁,21