荣程750mm中宽带精轧过程控制系统

　　1 前言

　　天津荣程钢铁公司750mm中宽带热轧机于2004年初开始投产，设计年生产能力60万t。整个机组采用1/2连续式布置，其中精轧机8架：F1和F2为二辊轧机、F3～F8为四辊轧机，F1前设有立辊轧机，目前仅起对中作用。8架精轧机均只有电动压下，没有液压压下系统，2006年7月开始进行了液压AGC系统改造，包括F3～F8机架增加液压缸、增加一套液压AGC液压站、增设一套TDC计算机系统、一套过程计算机控制系统和一套与之相对应的工业以太网系统。通过相应的过程计算机和基础自动化系统应用软件的程序设计来实现F3～F8机架的液压AGC控制。本文对这次改造过程中的过程控制系统及其应用情况作一介绍。

　　2 精轧计算机控制系统结构

　　天津荣程750mm热轧AGC系统改造后精轧计算机控制系统结构如图1所示。精轧AGC过程机采用IBM高级PC服务器，与精轧S7—400PLC、SIMATIC TDC及AGC HMI之间通过工业以太网相连。AGC过程机操作系统采用Windows 2000Server，数据库采用SQL Server，过程控制系统软件采用Microsoft VC++6.0进行编程，在设计上采用了通讯与模型相分离的双进程结构，如图2所示。精轧过程控制系统由通讯进程和模型进程组成，两个进程之间通过事件传递信息，通过共享内存传递数据;通讯进程负责与PLC和人机界面通讯，是模型进程与外界沟通的桥梁和纽带。

　　3精轧过程控制系统功能

　　3.1原始数据接收功能

　　由于荣程750mm生产线仅精轧区增设了过程控制计算机，所以原始(PDI)数据由操作工通过操作台AGC HMI直接录入。操作工输入钢种、中间坯尺寸、终轧目标尺寸和终轧目标温度等信息后，点击确认按钮;过程机通讯进程接收到原始数据确认信号后，读取HMI上的原始数据送至共享内存，并发送事件至模型进程;模型进程监视到事件时，在共享内存中读取原始数据，并以此更新SQL Server数据库。

　　3.2物料跟踪与任务调度功能

　　过程计算机依据生产现场仪表信号，对精轧区轧线上的轧件进行逻辑跟踪，依据轧件的跟踪信息触发模型设定计算和模型自学习计算，并通过通讯接口及时将模型设定计算的基准值发送给基础自动化和人机界面。图3给出了精轧模型设定计算和自学习计算触发时序。

　　3.2.1一次设定计算的触发

　　当带钢头部到达粗轧出口高温计时，通讯进程读取粗轧出口高温计数据并送至共享内存，模型进程的跟踪调度模块对带钢头部前5个点的温度采样数据进行滤波处理，得到带钢头部表面实测温度，然后触发模型的一次设定计算，设定计算完成后，计算结果由通讯进程发送给基础自动化和人机界面。