1、熱軋帶鋼計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)要求和特點(diǎn)

軋鋼自動(dòng)化，特別是帶鋼熱連軋自動(dòng)化系統(tǒng)，不同于其他生產(chǎn)過(guò)程控制，其基本特點(diǎn)如下：

(1)要求快速控制。由于控制對(duì)象是機(jī)電、液壓系統(tǒng)，要求快速控制?，F(xiàn)代軋機(jī)設(shè)備控制及工藝參數(shù)控制的周期一般為2～20ms，其中液壓位置控制或液壓恒壓力控制系統(tǒng)的控制周期為2～3ms，機(jī)電設(shè)備控制或工藝參數(shù)（厚度、寬度等）自動(dòng)控制則亦應(yīng)小于20ms（溫度控制周期可以適當(dāng)放慢），這和以熱工參數(shù)（溫度、壓力、流量）為主的生產(chǎn)過(guò)程相比，控制周期約快20～40倍。

(2)控制功能眾多而且集中。以帶鋼熱連軋精軋機(jī)組為例，7個(gè)機(jī)架上集中了近20個(gè)機(jī)電設(shè)備的位置控制，20多個(gè)液壓位置或恒壓力控制，自動(dòng)厚度控制（前饋、反饋、偏心補(bǔ)償及監(jiān)控AGC），自動(dòng)板形控制（前饋及反饋閉環(huán)自動(dòng)板形控制），主速度（級(jí)聯(lián)）控制，6個(gè)活套高度、活套張力控制，精軋機(jī)組終軋溫度控制，自動(dòng)加減及順序控制，總共將近55個(gè)回路，因此要求采用多控制器，控制器內(nèi)采用多處理器結(jié)構(gòu)。

(3)功能間相互影響。由于眾多功能最終的影響都將集中到精軋機(jī)軋輥、軋件之間的變形區(qū)，因此功能間相互影響顯著。例如：當(dāng)自動(dòng)厚度控制系統(tǒng)調(diào)整壓下，控制厚度時(shí)，必將使軋制力發(fā)生變化，從而改變軋輥輥系彎曲變形而影響輥縫形狀，最終影響出口斷面形狀和帶鋼平直度（板形），而當(dāng)自動(dòng)板形控制系統(tǒng)調(diào)整彎輥控制斷面形狀及平直度時(shí)，必將改變輥縫形狀而影響出口厚度。

又如，當(dāng)終軋溫度控制改變機(jī)架間噴水或加速度時(shí)，必將使各機(jī)架軋制溫度變化，最終又將會(huì)影響到出口厚度和板形。因此功能間要相互協(xié)調(diào)，相互傳遞補(bǔ)償信號(hào)。

(4)多個(gè)功能需共享輸入和輸出模塊。例如：AGC和APC都是輸出控制信號(hào)控制液壓壓下；活套高度和主速度級(jí)聯(lián)都是控制主電機(jī)速度；AGC和ASC都需要軋制力信號(hào)等。

前兩個(gè)特點(diǎn)要求系統(tǒng)采用處理能力強(qiáng)的快速CPU，并采用多CPU控制器及多控制器系統(tǒng)，而后一特點(diǎn)則要求系統(tǒng)具有CPU與CPU以及控制器與控制器間高速通訊能力。

因此快速處理能力、多個(gè)CPU（多個(gè)控制器及控制器內(nèi)多個(gè)CPU）以及CPU與CPU、控制器與控制器間的高速通信能力，將是配置軋鋼，特別是帶鋼熱連軋分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)所必須考慮的特點(diǎn)，由此必將構(gòu)造出一類快速分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

2、北科麥思科公司自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

為了滿足高速控制和高速通訊的要求,我們采用了下述技術(shù):

(1)?采用國(guó)際上最高端的自動(dòng)化產(chǎn)品TDC、HPC等，以實(shí)現(xiàn)快速控制。

(2)?采用高速網(wǎng)，保證了最快的數(shù)據(jù)交換時(shí)間可小于1ms。以實(shí)現(xiàn)快速通訊。

(3)?采用1000Mb/s光纖以太網(wǎng)，用于50ms、100ms、500ms的數(shù)據(jù)通訊周期。

(4)?采用ProfiNet網(wǎng)作為現(xiàn)場(chǎng)總線連接自動(dòng)化設(shè)備遠(yuǎn)程IO站

(5)?采用國(guó)際通用的Profibus-DP網(wǎng)作為現(xiàn)場(chǎng)總線連接傳動(dòng)裝置。

(6)?軋線主控制器采用TDC/HPC，TDC/HPC控制器內(nèi)采用多CPU控制，各個(gè)CPU通過(guò)共享內(nèi)存相互高速交換數(shù)據(jù)。承擔(dān)1ms、2ms、5ms、10ms控制周期的控制功能（包括液壓壓下、液壓活套的液壓控制回路、AGC、AWC、AJC等需要高速通訊、高速控制的控制功能）。

(7)?采用中低端控制器用于完成加熱爐區(qū)、熱卷箱/飛剪、精軋換輥、CTC及托盤運(yùn)輸設(shè)備的控制功能。

(8)?系統(tǒng)中設(shè)有遠(yuǎn)程（通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)各控制器）編程及監(jiān)視功能。

(9)?采用服務(wù)器/客戶端結(jié)構(gòu)的人－機(jī)界面系統(tǒng)（HMI），在硬件上將L1及L2的HMI統(tǒng)一（畫(huà)面分別設(shè)置）。

(10)?系統(tǒng)中設(shè)有以下高性能特殊功能：

●? 數(shù)據(jù)采集、分析及存儲(chǔ)。對(duì)網(wǎng)上數(shù)據(jù)高速采集，提供一批用于數(shù)據(jù)分析（操作故障分析，模型精度分析）的工具，并可進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（班，日，周，月）。由于可更換磁盤，因此可存儲(chǔ)一年甚至多年的數(shù)據(jù)以供查用。

●??實(shí)時(shí)調(diào)試。為APC、AGC等反饋閉環(huán)控制功能提供離線實(shí)時(shí)調(diào)試手段（提供虛擬或數(shù)字對(duì)象以便實(shí)時(shí)閉環(huán)控制）。這將可大大縮短冷熱負(fù)荷試車時(shí)間。

(11)?提供的L1、L2系統(tǒng)預(yù)留有與L3級(jí)以及前后工序的接口。

3、北科麥思科公司自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)為：

1.?采用大型工廠自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案中常用的西門子、GE系統(tǒng)，通用性好，維護(hù)方便。

2.?采用多CPU結(jié)構(gòu)。

3.?系統(tǒng)中所有硬件（計(jì)算機(jī)、PC、CPU及I/O模塊等）選自國(guó)際知名廠家的產(chǎn)品。

4.?采用超高速全局?jǐn)?shù)據(jù)內(nèi)存網(wǎng)用于TDC控制器之間的高速通訊及TDC控制器與PDA服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)通訊。

5.?系統(tǒng)盡可能采用遠(yuǎn)程I/O，并且與傳動(dòng)（電氣及液壓）、各子系統(tǒng)通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)以通信電纜（光纜）代替I/O電纜，大量減少電纜數(shù)量及電纜鋪設(shè)工作量，使系統(tǒng)更加可靠。

6.?人機(jī)界面采用OPS+OPU結(jié)構(gòu)，即操作臺(tái)除了必須的緊急按鈕等操作手柄外，主要由OPS（帶CRT顯示的操作員站）和OPU（操作用功能鍵盤）組成。

7.?提供應(yīng)用軟件自調(diào)試軟件，系統(tǒng)中包括離線實(shí)時(shí)調(diào)試功能，以便投產(chǎn)前能對(duì)應(yīng)用軟件（包括APC、AGC等）進(jìn)行自調(diào)試，以縮短冷負(fù)荷試車及熱負(fù)荷試車時(shí)間。

8.?采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)際一流水平的數(shù)學(xué)模型。

9.?系統(tǒng)設(shè)有大容量數(shù)據(jù)記錄分析站，以有利于模型調(diào)試及歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

10.?系統(tǒng)具有較強(qiáng)的系統(tǒng)診斷能力。

11.?系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程編程和監(jiān)視能力，并具有“在線示波器”功能，以便于對(duì)控制軟件的調(diào)試。?

4、BKMASIC知識(shí)產(chǎn)權(quán)登記一覽表

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