技術規(guī)格書附件-2.3

鞍鋼重慶汽車鋼工程重卷檢查機組技術附件2（電氣部分）天津一重電氣自動化有限公司項目編號：日期：DATE\@"yyyy-M-d"2014-7-29版本：001第頁Copyright?TCE，Allrightsreserved交流調速系統(tǒng)概述機組中交流輔傳動調速系統(tǒng)選用新一代工程型矢量控制變頻裝置S120。基于公共直流母線系統(tǒng)的多機傳動，其獨特的結構和特殊的性能轉為完成最為復雜的傳動任務而開發(fā)。根據(jù)要控制的傳動數(shù)量和需要的性能水平來選擇控制單元，同時根據(jù)再生反饋能力以及能量回饋的要求來選擇整流單元。裝置型的傳動單元為：基本整流裝置回饋整流裝置有源整流裝置逆變裝置交流調速系統(tǒng)控制方案集中整流回饋（SLM）、直流母線供電，單臺逆變器變頻調速的工作方式。采用CU320控制單元，通過DRIVE-CliQ電纜與整流回饋裝置、逆變裝置連接。CU320與自動化系統(tǒng)采用DP通訊。交流調速柜規(guī)格防護等級：IP31絕緣電壓：1000V冷卻方式：柜頂部冷卻風機工作溫度：5-35°C濕度≤90%無凝露及腐蝕性氣體柜門：雙開門。結構：表面噴漆、柜頂置直流母排，柜底部開電纜安裝孔、柜底部PE保護母排、柜內(nèi)走線槽、柜頂起吊掛鉤?？刂齐娫矗簬Ц綦x變壓器。傳動裝置介紹基本整流裝置基本整流只為單純整流運行設計，也就是不能夠將能量反饋給電網(wǎng)。如果制動的時候產(chǎn)生過高再生的能量，則必須通過制動模塊和制動電阻轉換為熱量耗散掉。要為了符合EN61800-3,等級C2的限制，還需要選用進線濾波器。基本整流采用晶閘管全控橋，適用于無需能量回饋電網(wǎng)的場合，連接的逆變裝置由晶閘管進行預充電?；菊骺捎糜谥行渣c接地的（TN,TT）和浮地的（IT）電網(wǎng)。配用的制動模塊可以內(nèi)置在基本整流裝置中，通過制動電阻將過高的再生能量消耗掉?；仞佌餮b置回饋整流可以整流供電并能將能量反饋給電網(wǎng)。當選用回饋整流時，必須使用一個與整流裝置匹配的電抗器。新一代的回饋整流采用IGBT橋，為非受控整流/再生反饋裝置，在正常工作狀態(tài)時，整流通過二極管完成，再生反饋時，通過IGBT實現(xiàn)網(wǎng)側換流并提供100%連續(xù)的再生能量反饋。這種再生反饋無需自耦變壓器。采用IGBT(開關頻率為基波頻率)作為整流/回饋的功率半導體器件。降低了開關損耗，功率器件的使用率大大提高。電流通過IGBT的續(xù)流二極管以整流方向流動。這意味著此時回饋整流與基本整流工作方式類似。當傳動處于再生工作狀態(tài)時，直流回路電壓升高，IGBT導通，將能量回饋至電網(wǎng)?；仞佌鬟m用于中性點接地的（TN,TT）和浮地的（IT）電網(wǎng)。整流/回饋單元技術數(shù)據(jù)（SLM）額定電網(wǎng)電壓（電動狀態(tài)）：三相AC400V（－15％）～480V（＋10％）。額定電網(wǎng)電壓（發(fā)電狀態(tài)）：三相AC455V（－15％）～576V（＋10％）。額定輸出電壓：DC510V（-15％）～650V（＋10％）。額定電網(wǎng)頻率：50/60Hz基本負載電流：0.91×額定輸出電流短時電流：1.36×額定輸出電流周期時間：300s過載時間：60s（周期時間的20％）效率：0.99～0.95有源整流裝置有源整流可以整流供電并能將能量反饋給電網(wǎng)。和基本整流以及回饋整流相比，有源整流會產(chǎn)生一個可控制的直流電壓，這個直流電壓會在電源允許的波動范圍內(nèi)保持一個穩(wěn)定值，無論電壓怎樣變化。有源整流在電源側產(chǎn)生實際電流效果接近正弦波，并能抑制有害的諧波。有源整流運行所需要的組件都集成在有源整流單元中。有源整流采用IGBT橋，有源整流模塊總是與相關的有源濾波裝置一起運行。提高性能的整流/回饋控制，它可調節(jié)和穩(wěn)定生成可調整的直流回路電壓。這意味著連接的逆變器不受進線電壓影響。在容許的線電壓波動范圍內(nèi)，不會影響逆變輸出的電機電壓。高效能的諧波抑制使得諧波畸變也非常小。有源整流模塊也可以提高無功功率補償。有源整流適用于中性點接地的（TN,TT）和浮地的（IT）電網(wǎng)。逆變裝置逆變器從中間的直流回路得到電源進行轉換從而拖動電機。逆變單元為多傳動系統(tǒng)設計，并且通過CU320或者SIMOTIOND控制單元控制。逆變單元之間通過公共直流母線相連。一個或者幾個逆變單元通過直流母線拖動同步電機或異步電機運行。因為逆變單元都共用直流母線，互相之間可以進行能量交換，也就是說，一個運行于發(fā)電機模式的逆變單元產(chǎn)生能量可以被運行于電機模式的其他逆變單元所使用。中間回路的直流母線由整流單元供電。逆變裝置由控制單元控制。逆變器技術數(shù)據(jù)額定直流母線電壓：DC510V（－15％）～65V（＋10％）額定輸出電壓：3AC0V～0.75×母線電壓額定輸出頻率：V/F＝常數(shù)，0Hz～200Hz，V＝常數(shù)，8Hz～300Hz最小脈沖頻率：1.7Hz工作設定頻率：2.5Hz最大脈沖頻率：16KHZ基本負載電流：0.91×額定輸出電流短時電流：1.36×額定輸出電流（過載時間60s）或1.6×額定輸出電（過載時間30s）周期時間：300s效率：0.96～0.98控制單元控制單元用于多傳動系統(tǒng)的智能控制。還配有與上位控制器的通訊接口。還可選擇具有不同的功能范圍和不同性能水平的控制單元。對于多機傳動，采用CU320控制單元。一個或者多個逆變單元和整流單元的通訊、開閉環(huán)控制功能均在一個CU320里完成。逆變單元和整流單元通過DRIVE-CliQ鏈接到CU320控制單元。單元的個數(shù)取決于所需要的性能，包括負載配置和系統(tǒng)附加附件。利用STARTER調試工具或AOP30高級操作面板對CU320控制單元和其他連接的組件進行調試和診斷。系統(tǒng)組件傳動系統(tǒng)的結構可以通過選擇控制單元和整流器和逆變器來搭建。其他系統(tǒng)組件可以用來根據(jù)需要來選配。這些組件分為：進線側組件例如：進線電抗器和進線濾波器直流回路組件例如：制動模塊和制動電阻輸出側組件例如：輸出電抗器（考慮根據(jù)路線長度，帶輸出電抗器），dv/dt+VPL和正弦濾波器控制系統(tǒng)組件例如：端子排，操作面板和通訊板，各種編碼器接口所有變頻調速系統(tǒng)都采用工業(yè)現(xiàn)場總線PROFIBUS-DP網(wǎng)實現(xiàn)與自動化系統(tǒng)的通訊。DRIVE-CLiQ系統(tǒng)接口SINAMICSS120所有的組件采用高性能的只能通訊鏈接DRIVE-CLiQ。整流和逆變控制接到控制單元，端子擴展模塊和檢測模塊都通過DRIVE-CLiQ連接到傳動系統(tǒng)。L1級系統(tǒng)功能描述概述本機組自動化系統(tǒng)包括傳動控制級--L0級、基礎自動化系統(tǒng)級--L1級。有關L0級見本技術附件第4章。以下文件描述L1級（電控系統(tǒng)和HMI）功能和硬件配置等。電氣控制系統(tǒng)可編程控制器機組選用西門子公司S7-400系列產(chǎn)品,采用416-2DPCPU，完成機組中的邏輯控制、順序控制、位置控制以及工藝操作和工藝聯(lián)鎖控制，故障檢測分類報警控制等?？删幊绦蚩刂破飨到y(tǒng)采用分布式I/O網(wǎng)絡化模式工作，網(wǎng)絡總線為ProfibusDP?？删幊绦蚩刂破飨到y(tǒng)編程環(huán)境為STEP7。機組內(nèi)機電一體采購設備與本機組信息交換由機組PLC完成，采用形式為ProfibusDP總線，或者點對點形式等。可編程控制器系統(tǒng)組成（1）電源模板，為S7-400和ET200M提供電源，將AC220V電壓轉變?yōu)镈C24V或DC5V工作電壓。（2）CPU模板，1塊，選用CPU416-2DP模板。（3）DP通訊模板，用于遠程站之間的通訊。（4）模擬量輸入模板，用于模擬量輸入,用于連接電壓和電流傳感器、熱電偶、電阻器和熱電阻。（5）模擬量輸出模板，用于連接模擬量執(zhí)行器。（6）數(shù)字量輸入模板，用于連接操作開關和接近開關等開關量傳感器。（7）數(shù)字量輸出模板，用于驅動電磁閥、繼電器、接觸器等負載，輸出接口與負載之間設置無源接點隔離。（8）以太網(wǎng)通訊處理器，用于S7-400主站到以太網(wǎng)的連接。（9）接口模板，用于將ET200M模塊化I/O站連接到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡。（10）ET200M模塊，用于遠程分布式I/O站。主要硬件介紹S7-400PLCSIEMENSS7-400PLC產(chǎn)品是西門子公司新型系列產(chǎn)品。其特點是功能強大，配置靈活，有如下突出特點：高速：在程序執(zhí)行方面，極短的指令執(zhí)行時間在同類產(chǎn)品競爭中脫穎而出；堅固：即使在惡劣、不穩(wěn)定的工業(yè)環(huán)境下，全封閉的模板依然可正常工作；無風扇操作降低了安裝費用；在運行過程中，模板可插拔；功能完善、強大：允許多CPU配置，功能更強、速度更快。同時，配有品種齊全的功能模板，充分滿足用戶各種類型的現(xiàn)場需求；強通訊能力：分布式的內(nèi)部總線允許在CPU與中央I/O間進行非?？斓耐ㄓ?，P總線與輸入/輸出模板進行數(shù)據(jù)交換。K總線將大量數(shù)據(jù)傳送到功能模板和通訊模板；智能模板豐富：具有多種板上自帶CPU（可減輕CPU模板運行負擔）的智能模板，可滿足各種控制功能。CPU416-2DP裝備了Profibus－DP接口，保證了對分布式I/O進行快速數(shù)據(jù)交換。強大的通訊模板允許點對點通訊，并可用工業(yè)以太網(wǎng)進行通訊。此外，該CPU還能夠完成卷徑控制、摩擦力矩、加減速力矩、張力矩等控制功能。SIEMENSET200MET200M是一個模塊化的I/O站，具有IP20的保護等級。它可以用S7-300可編程控制器的信號模板和功能模板進行擴展。由于它可接的模板范圍很廣，因此，ET200M適合于特殊的和復雜的自動化任務。ET200M作為Profibus-DP現(xiàn)場總線上的從站，最大的傳輸速率是12Mbps。電控柜規(guī)格電氣控制設備包括進線開關柜、電源柜、傳動控制柜、非調速電機控制柜（MCC）、PLC控制柜、遠程IO柜、操作臺和接線箱。電氣控制柜防護等級為IP31，操作臺IP43，機旁操作箱IP54。柜體形式：冷彎形材組裝式結構，前后開門。熱鍍鋅冷軋鋼板表面烤漆處理。柜體尺寸：600、800（深）×2200×800、1000、1200（寬）。電器柜并柜安裝，每面柜設置一個柜內(nèi)電源插座（含兩眼、三眼），設置柜內(nèi)照明(不包括抽屜式柜)。傳動控制柜柜內(nèi)書本形裝置的安裝留有10%的空間，設置冷卻風機。PLC柜柜內(nèi)調試后留有20%存儲卡空間，50%CPU能力，10%的I/O余量，10%模塊插槽空間，10%的端子，設置冷卻風機。遠程I/O站內(nèi)調試后留有10%的I/O余量，10%模塊插槽空間，10%的端子。操作臺和操作箱主操作臺和機旁操作箱面板采用不銹鋼制作，內(nèi)部設置遠程I/O設備，操作臺和操作箱上的元件連接到遠程I/O設備上，從而使電纜的用量最少，如果機旁操作箱上沒有足夠的空間用來安裝遠程I/O站，則將相應的信號接線至最近的遠程I/O站。上述設備的具體數(shù)量及規(guī)格可以在基本設計或詳細設計階段確認。典型操作臺外形圖參考如下：類型A：主操作臺（主操作室）類型B：操作臺類型C：墻掛式操作箱類型D：操作箱遠程IO柜和接線盒機組的接線盒包括液壓閥站接線箱和設備接線箱，根據(jù)液壓閥組和傳感器數(shù)量和位置進行設置。PLC遠程IO柜設在操作臺內(nèi)和液壓閥站附近。機組選用的各類傳感器接近開關接近開關選用進口品牌標準型電感式接近開關(感應距離因功能而定)。工作電壓：10～30VDC輸出電壓：同工作電壓（PNP）持續(xù)電流：0～200mA輸出指示：LED接口信號類型：PNP型保護類型：極性保護和短路保護開關頻率：200Hz防護等級：IP65工作溫度：0～50°C濕度：≤85%，無凝結數(shù)量：根據(jù)功能確定光電開關光電開關分為紅外形和激光型。工作電壓：10～30VDC輸出電壓：同工作電壓（PNP）電流消耗：≤20mA開關輸出：PNP,NO/NCOutput輸出指示：LED工作電流：100mA短路/過載保護可檢測目標：不透明物體開關頻率：300Hz防護等級：IP65工作溫度：0～50°C濕度：≤85%，無凝結數(shù)量根據(jù)功能確定增量編碼器工作電壓：15～30VDC輸出電壓：同輸入電壓(PNP)脈沖數(shù)：根據(jù)不同用途分別確定機械聯(lián)接形式：軸套式聯(lián)接電氣聯(lián)接形式：航空插頭、座聯(lián)接、直出線防護等級：IP65工作溫度：0～50°C濕度：≤85%，無凝結數(shù)量：根據(jù)功能確定絕對值編碼器用途：小車升降形式：多圈形絕對值編碼器輸出信號：SSI或DP工作電壓：DC24V機械聯(lián)接形式：軸套式聯(lián)接防護等級：IP54工作溫度：0～50°C濕度：≤85%，無凝結型號：根據(jù)檢測精度及結構形式確定數(shù)量：根據(jù)功能確定線性位移傳感器用途:圓盤剪側間隙測量、側導對中輸出信號：SSI或DP工作電壓：DC24V防護等級：IP54工作溫度：0～50°C濕度：≤85%，無凝結型號:根據(jù)檢測精度及結構形式確定數(shù)量：根據(jù)功能確定特殊工器具RJ45壓線鉗1套RJ45測線器1套功能說明機組主要控制功能主令控制功能-工作張力的設定與控制-機組速度的控制-機組允許啟動和運行-正常停車-快速停車-急停-自動減速開卷機、卷取機張力控制-卷經(jīng)計算-張力力矩計算-彎曲力矩的計算-加速力矩計算-摩擦力矩計算自動分卷功能-按重量分卷-按長度分卷順序邏輯控制-卷取機卷徑、卷重、帶長自動計算及分切；-開卷機、切邊糾偏輥自動糾偏；-卷取機EPC邊緣自動跟蹤控制；-上卷小車自動對中上卷；-機組頭部手動開卷穿帶；-機組頭部具有上下開卷功能；-機組尾部具有上下卷取功能；-機組尾部手動打捆；-介質站控制-機組的連鎖控制主令控制機組協(xié)調控制是根據(jù)機組當前的運行狀態(tài)和操作命令來決定機組運行狀態(tài)的轉換。包括操作命令的接受；根據(jù)機組當前狀態(tài)檢驗操作命令的合法性；狀態(tài)轉換的選擇。協(xié)調控制包括：機組速度控制；機組入口段控制；機組出口段控制；開卷速度與張力控制；卷取速度與張力控制；張力輥組的速度與張力控制。機組速度控制機組總的速度給定是由“S斜坡”函數(shù)發(fā)生器給出的。線速度給定是由操作指令、允許運行邏輯、急停和傳動裝置的狀態(tài)及預設定等給出。機組點動﹑穿帶速度為30m/min,重卷機組聯(lián)動速度最高為V=Max.300m/min。設有升速、保持、減速、檢查速度、快速停車、緊急停機操作。在入口、出口、圓盤剪、卷邊機、檢查站操作臺上設置機組急停、快停按鈕。正常停機15秒，快停時間8秒，急停時間5秒。機組允許運行只有當機組的準備條件，如通風設備、潤滑設備、液壓站等正常時，機組允許運行功能被啟動并在HMI上指示，才允許機組運行。正常停車機組以正常減速度減速停車，可以由操作工控制或根據(jù)分卷計算自動控制停車。自動減速根據(jù)機組不同的運行速度，當開卷機卷筒上所剩下的鋼卷長度達到減速要求的長度時，PLC發(fā)出減速信號,機組自動減速到穿帶速度，并繼續(xù)運行一定的長度后，然后準確停車。根據(jù)給出的分卷長度或重量，當達到所要求的分卷長度或重量時,PLC發(fā)出減速信號，機組自動減速到穿帶速度，并繼續(xù)運行一定的長度后，然后準確停車。開卷機、卷取機張力控制在實際控制中，開卷機、卷取機有兩種工作狀態(tài)：速度控制狀態(tài)和張力控制狀態(tài)。在點動和穿帶期間，它們工作在速度控制狀態(tài)，穿帶時，當張力建立后，它們工作在張力工作狀態(tài)。從速度控制狀態(tài)切換到張力控制狀態(tài)是在切換邏輯控制下自動進行的。張力狀態(tài)時速度調節(jié)器的輸出達到限幅值，張力給定值由張力矩、摩擦力矩、彎曲力矩、加減速力矩的計算等的結果決定。卷徑計算卷取機上帶材的卷徑可以通過安裝在卷取機及其相應的測速輥上的脈沖發(fā)生器的計數(shù)值計算出來。計算方法是在卷取機卷筒上定義一個旋轉角度，測量與該角度相對應的帶材長度，即可計算出帶材的卷徑。帶材的卷徑按下列公式計算：其中： 表示在卷取機卷筒上的旋轉角度（以弧度表示） D表示帶材卷徑 L表示與相對應的帶材長度卷取機上帶材卷徑的每次采樣的計算機結果都需要校驗，對卷取機來說就是每次的計算結果都要大于上次的計算值，對開卷機來說就是每次的計算結果都要小于上次的計算值，另外，還要采取必要的濾波方法，以濾去由于錯誤的采樣值而導致的錯誤的計算值。張力力矩的計算帶材張力矩的計算公式如下：其中：M表示張力矩F表示張力設定值I表示傳動比帶材張力設定值由操作站自動預設定，操作人員也可以修改。彎曲力矩的計算帶材彎曲力矩的計算按下列公式求得：其中：表示彎曲力矩h表示帶材厚度表示屈服系數(shù)L表示帶材寬度加速力矩的計算卷取機電機的加速力矩由折算到電機軸上的轉動慣量和帶材線加速度等參數(shù)計算出來。轉動慣量包括固定部分和與帶材規(guī)格有關的可變部分。固定部分由卷取機傳動機構、卷筒等部分的轉動慣量組成。可變部分由帶材直徑、帶寬、鋼的比重等參數(shù)決定。由線速度變化和卷徑變化決定的加速力矩計算公式如下：其中：K1表示固定部分的轉動慣量系數(shù)K2、K3表示取決于卷徑變化的變化部分的轉動慣量系數(shù)L表示帶材寬度D表示帶材卷徑表示加速度系數(shù)K1、K2、K3在機組調試期間可以作一些調整，并最后確定。帶材的轉動慣量由下列公式計算：其中：B表示帶材寬度I表示減速比p表示鋼的比重D0表示卷筒的脹開直徑K表示轉動慣量計算修正系數(shù)摩擦力矩的計算摩擦力矩補償量是速度的非線性函數(shù)，該函數(shù)按設計經(jīng)驗和慣例將在調試階段根據(jù)實際實驗。自動分卷功能按重量分卷功能根據(jù)用戶要求的重量，根據(jù)卷取機上的卷徑和卷材的寬度對卷材重量進行計算，當達到要求的重量時，PLC發(fā)出減速信號，機組自動減速到穿帶速度，并繼續(xù)運行一定的長度后，然后準確停車。按長度分卷功能根據(jù)用戶要求的長度，根據(jù)記錄卷取機上的卷材長度，當達到要求的重量時，PLC發(fā)出減速信號，機組自動減速到穿帶速度，并繼續(xù)運行一定的長度后，然后準確停車。順序控制自動上卷功能上卷小車在上卷位上升托住帶卷上升時，自動測量出帶卷的實際直徑，然后上卷小車下降，進行自動高度對中，使帶卷中心線與開卷機卷筒中心線相重合，從而使帶卷順利上到開卷機卷筒上。上卷小車在向開卷機卷筒移動過程中，自動測量出帶卷的寬度，并根據(jù)此寬度將帶卷自動停在帶卷中心線與卷筒中心重合的位置上，用以避免帶鋼在分卷過程中跑偏。介質系統(tǒng)控制功能機組的介質系統(tǒng)由PLC進行控制：傳動液壓站、稀油站等由PLC來進行控制。各液壓站、稀油站的啟動停止均為人為控制，各液壓站、稀油站的壓力、溫度等的控制由PLC自動進行控制。介質系統(tǒng)的各閥組的控制。由PLC根據(jù)機組各設備的聯(lián)鎖要求進行控制。緊急停機系統(tǒng)緊急系統(tǒng)包括：快停、急停?？焱Ｔ诳焱７绞较拢瑱C組區(qū)域內(nèi)的各電機以協(xié)調、固定（聯(lián)鎖）的比例關系，從當前的運行速度快速停止?？焱９δ芸梢允謩樱部梢宰詣訂?，并且只能由急停所中斷。急停急停是一種安全性操作，用于安全性和有可能損壞設備的場合。急停一旦啟動，將不能被中斷。通過帶燈按鈕進行急停操作和顯示，由確認按鈕解除急停狀態(tài)。采用安全繼電器架構急停系統(tǒng)。HMI人機界面系統(tǒng)HMI系統(tǒng)作為重卷的人—機接口，在西門子WinCC基礎上開發(fā)，單機結構，經(jīng)過工業(yè)以太網(wǎng)與自動化系統(tǒng)連接，亦可以連接在基礎自動化系統(tǒng)上。用于顯示自動化系統(tǒng)發(fā)送來的數(shù)據(jù)，接受操作員輸入并將其傳送到自動化系統(tǒng)。HMI系統(tǒng)組成硬件類型及軟件版本在訂貨階段均是最新的和成熟的。HMI人機界面系統(tǒng)由3臺計算機組成，其中：一臺操作員站安裝于主電室一臺操作員站安裝于主操作室一臺工程師站，安裝于主電室HMI操作員站硬件配置：選用研華工控機，為監(jiān)控系統(tǒng)提供安全可靠的硬件平臺。數(shù)量:2臺CPU:IntelCoreDuo2.16GRAM:2GDDR硬盤控制器：320GSATADVD_ROM鍵盤/鼠標100M以太網(wǎng)卡22’液晶顯示器系統(tǒng)軟件：WinCC7.0RC2048點工程師站硬件配置：選用研華工控機。數(shù)量:1臺CPU:IntelCoreDuo2.16GRAM:2GDDR硬盤控制器：320GSATADVD_ROM鍵盤/鼠標100M以太網(wǎng)卡22’液晶顯示器系統(tǒng)軟件：Step7V5.5網(wǎng)絡交換機硬件配置：選用Cisco產(chǎn)品數(shù)量:1臺24口10/100/1000M打印機HPA4激光打印機（黑白）1臺HMI系統(tǒng)功能重卷機組HMI系統(tǒng)采用西門子人機界面開發(fā)平臺SIMATICWINCC7.0系統(tǒng)進行機組監(jiān)控軟件及PC-PLC的通訊軟件的開發(fā)。HMI系統(tǒng)與現(xiàn)場PLC系統(tǒng)采用工業(yè)以太網(wǎng)絡進行連接，通過以太網(wǎng)卡與Siemens可編程控制器等設備進行數(shù)據(jù)通訊。機組HMI計算機系統(tǒng)主要是對機組生產(chǎn)線工作過程及系統(tǒng)設備狀態(tài)進行實時監(jiān)控，同時完成生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理，參數(shù)管理，機組狀態(tài)設置，數(shù)據(jù)管理等功能，為用戶提供產(chǎn)品分析的數(shù)據(jù)來源。HMI系統(tǒng)的特點基礎自動化系統(tǒng)合過程自動化系統(tǒng)能夠統(tǒng)一操作和可視性；具有工廠設備安全操作密碼保護功能；目標數(shù)據(jù)處理；適于各種事件的捕獲、緩沖、歸檔、顯示和分析的報文系統(tǒng)；報告（報表）系統(tǒng)；通過對曲線顯示和操作功能的大量篩選，將測量值分類、歸檔。操作-主要用鼠標/操縱桿，若有要求，只用鍵盤執(zhí)行操作；-為了安全起見，每個與工藝相關的操作必須由操作員確認；所有圖形顯示是標準化的。各種顯示的細節(jié)或詳細程度取決于機組的要求，并于設計階段確認、固定。顏色標準化每種顏色表示的信息如下：接通：暗綠斷開/準備開關：暗紅斷開/不準備轉換：深紅報警：紅色警告：黃色實際值：青綠色計算設定值：藍綠色操作員設定值：藍色所用文字將按中文開發(fā)。主要界面?機組流程監(jiān)控?在線鋼卷信息?參數(shù)設定?傳動系統(tǒng)?液壓系統(tǒng)?機組檢測元件狀態(tài)?故障報警?參數(shù)曲線?系統(tǒng)網(wǎng)絡狀態(tài)?生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理?畫面對象顏色說明數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（PDA）由專門一臺計算機完成PDA功能，主要是進行故障記錄。PDA系統(tǒng)對機組生產(chǎn)過程中出現(xiàn)某些快速的事件記錄和檢測，是一個非常有效的工具。使用這個工具可以記錄某一時刻之前和之后的邏輯事件，對于分析斷帶、失張或其它類似事件是非常重要的。PDA計算機通過Profibus-DP網(wǎng)或以太網(wǎng)直接連接到L1級自動化系統(tǒng)。硬件配置：選用研華工控機。數(shù)量:1套CPU:IntelCoreDuo2.16GRAM:2GDDR硬盤控制器：320GSATADVD_ROM鍵盤/鼠標100M以太網(wǎng)卡ibaCom-L2B-8-8通訊卡或網(wǎng)卡22’液晶顯示器軟件配置：Windows7監(jiān)控軟件IbaPDA-V6-256監(jiān)控軟件ibaPDA-interface-S7-Analyzer監(jiān)控軟件ibaPDA-Request-S7監(jiān)控軟件ibaAnalyzer

L2級系統(tǒng)功能描述概述生產(chǎn)管理系統(tǒng)（L2級）由數(shù)據(jù)庫服務器、操作員站、工程師站、打印設備和網(wǎng)絡設備構成，主要完成重卷機組的生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲、管理、計劃下達和實時上線信息記錄等，同時負責與三級系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)庫服務器主要實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲與管理，操作員站主要完成前端功能操作，系統(tǒng)程序開發(fā)與維護等日常業(yè)務處理，并在服務器出現(xiàn)故障時，起到冷備用的作用。L2系統(tǒng)組成L2系統(tǒng)服務器數(shù)量1臺硬件配置：服務器HPDL380(L2服務器)CPU:XEON2.23G533MHz前端總線512K二級緩存RAM:4GDDR硬盤控制器：雙通道SAS控制器，146G*4RAID1DVD_RW/1.44軟盤驅動器/鍵盤/鼠標雙1000M網(wǎng)卡冗余電源22’液晶顯示器軟件配置：Windows2008serverORACLE11gMircosoftVisualStudio2008L2操作員站數(shù)量:1臺硬件配置：選用研華工控機。CPU:IntelCoreDuo2.16GRAM:2GDDR硬盤控制器：320GSATADVD_RW鍵盤/鼠標100M以太網(wǎng)卡22’液晶顯示器軟件配置：Windows7MircosoftVisualStudio2008L2工程師站數(shù)量:1臺硬件配置：選用研華工控機。CPU:IntelCoreDuo2.16GRAM:2GDDR硬盤控制器：320GSATADVD_RW鍵盤/鼠標100M以太網(wǎng)卡22’液晶顯示器軟件配置：Windows7MircosoftVisualStudio2008標簽打印機廠家：標簽打印機數(shù)量：一臺標簽寬度：102mm;通訊接口：RS232/RS422/RJ45條碼掃描槍數(shù)量：一臺手持式L2系統(tǒng)功能功能概述L2生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是L1-HMI服務器與MES（L3）系統(tǒng)之間進行生產(chǎn)信息通訊的中間處理層，它是以MSVISUALSTUDIO2008為應用程序開發(fā)工具，以ORACLE11g為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。它主要完成以下功能：向三級管理計算機申請生產(chǎn)計劃及鋼卷信息；生產(chǎn)計劃及鋼卷信息的本地人工錄入與管理；向重卷機組HMI下達生產(chǎn)計劃順序，下傳鋼卷詳細信息；向重卷機組L1下達生產(chǎn)控制信息，如開卷張力，卷取張力等；接收重卷HMI上傳的機組生產(chǎn)實績、鋼卷實時狀態(tài)、生產(chǎn)參數(shù)收集與分析，機組運行狀況報告，提供用戶所需的報表和生產(chǎn)查詢。通訊狀態(tài)管理:L2和MES（L3）通訊狀態(tài)管理；人機接口：機組操作指導，預設參數(shù)數(shù)據(jù)表維護，產(chǎn)品實績顯示，報警顯示等；通過局域網(wǎng)L1-HMI服務器與L2系統(tǒng)和L1-HMI進行通訊。數(shù)據(jù)表名稱，字段名稱使用英文。本系統(tǒng)采用分段式管理結構，即根據(jù)機組各分設備的不同功用對管理系統(tǒng)的功能進行劃分，系統(tǒng)管理主要分為五段管理：入口段管理功能；拉矯段管理功能；檢查段管理功能；出口段管理功能；機組工作管理等。在用戶MES（L3）沒有建立時，機組L2系統(tǒng)提供操作員手動錄入卷信息。通過局域網(wǎng)L2系統(tǒng)與L1系統(tǒng)進行通訊。功能介紹入口段管理功能入口段管理功能主要完成鋼卷（信息）進入生產(chǎn)線的前部功能操作。主要包括生產(chǎn)計劃的處理（生產(chǎn)計劃申請、生產(chǎn)數(shù)據(jù)申請及生產(chǎn)計劃的人工錄入）、鋼卷上線操作（上線鋼卷數(shù)據(jù)掃描和鋼卷上線/拒絕確認）及鋼卷前部跟蹤等功能。⑴生產(chǎn)計劃處理L2向MES（L3）申請生產(chǎn)計劃/卷數(shù)據(jù)或MES（L3）下達生產(chǎn)計劃/卷數(shù)據(jù)給L2系統(tǒng)，L2負責該計劃/卷數(shù)據(jù)的本地存儲和生產(chǎn)計劃安排。L2對L3下達的生產(chǎn)計劃順序可以移動、修改、刪除。L2、L3通訊異?；騆3未投入運行時，L2具備人工手動輸入生產(chǎn)計劃，在L3通訊恢復時可將保存的未傳輸?shù)纳a(chǎn)數(shù)據(jù)上傳；在輸入時，可以對生產(chǎn)數(shù)據(jù)復制、修改。L2對L3的計劃申請可以自動完成，也可以人工申請生產(chǎn)計劃類表T0。相關數(shù)據(jù)表：生產(chǎn)計劃類表T0（該表主要記錄上級計算機向本系統(tǒng)計算機發(fā)送的產(chǎn)命令順序/生產(chǎn)數(shù)據(jù)，也用于人工計劃調度）；母卷缺陷表T1（主要記錄來料鋼卷的缺陷情況）。⑵鋼卷上線操作當鋼卷到達上卷小車時，操作人員使用條碼掃描設備將該鋼卷上的條碼數(shù)據(jù)讀入入口段計算機，與生產(chǎn)線中的現(xiàn)有計劃/數(shù)據(jù)進行比對，若一致，則計算機自動對該鋼卷進行上線處理；若不一致，則由操作人員確認后進行該鋼卷的人工上線/拒絕。當鋼卷執(zhí)行上線/拒絕處理之后，將該鋼卷的信息記錄到鋼卷跟蹤表中，并將生產(chǎn)計劃/數(shù)據(jù)表中的對應鋼卷數(shù)據(jù)刪除。在上線生產(chǎn)確認后，系統(tǒng)自動檢索該卷基本參數(shù)（入口厚度、寬度、材質、延伸率等）對應的控制參數(shù)（如速度、張力等）配置信息，操作員確認后下達執(zhí)行。相關數(shù)據(jù)表：上線卷記錄表T3（用于實時記錄重卷機組上線卷生產(chǎn)序列）；拒絕卷記錄表T4（用于記錄重卷機組拒絕生產(chǎn)卷序列）；上線卷詳細信息表T5（用于記錄重卷機組上線生產(chǎn)的母卷詳細參數(shù)）。⑶鋼卷前部跟蹤本段跟蹤主要是機組頭部到焊機之前的鋼卷跟蹤，對機組的前部生產(chǎn)進行指導監(jiān)控。檢查臺段管理功能本功能主要是對鋼卷的缺陷進行跟蹤，不斷給出來料鋼卷下一缺陷距離檢查臺的距離并在鋼卷到達機組檢查臺時給出報警提示操作人員進行缺陷的檢查，在對缺陷檢查完畢時進行缺陷參數(shù)的記錄（位置、長度、程度等）,鋼卷處理質量判定。出口段管理功能本段功能主要完成重卷機組出口部分的子卷實績、母卷實績，鋼卷出口段跟蹤等管理。⑴子卷實績管理當生產(chǎn)線成功完成一個子卷分切生產(chǎn)時，系統(tǒng)要進行相關處理，記錄該子卷的生產(chǎn)實績信息。相關數(shù)據(jù)表：生產(chǎn)實績表T6（用于記錄重卷機組所分切出的子卷詳細信息）；子卷缺陷表T7（用于記錄重卷機組子卷缺陷情況）。⑵母卷實績管理當生產(chǎn)線每完成一個母卷分切時，機組對該母卷的生產(chǎn)情況進行總結，做出相關處理并向上級管理計算機發(fā)送該母卷的生產(chǎn)情況。相關數(shù)據(jù)表：母卷生產(chǎn)結果表T8；切廢料表T9。⑶鋼卷出口段跟蹤管理本段跟蹤主要是機組檢查臺至交接鞍座部分的鋼卷跟蹤，即對生產(chǎn)線各位置（卷取機、卸卷小車、固定鞍座、交接鞍座）的鋼卷數(shù)據(jù)進行跟蹤監(jiān)控。⑷出口卷稱重管理當鋼卷到達稱重位置稱重完成時，記錄稱重結果信息,并向MES發(fā)送子卷生產(chǎn)實績。機組工作管理機組工作管理主要包括機組停機、用戶管理/操作記錄、日志、時間更新、機組生產(chǎn)報表等管理。⑴機組停機管理用于處理機組的停機狀況，對機組運行狀態(tài)進行記錄并向上級管理計算機形成停機記錄報告。相關數(shù)據(jù)表：機組停機記錄表T10。⑵用戶管理/操作記錄對于機組各分設備的操作進行分段、分級管理，并對操作人員所作操作進行記錄便于故障診斷?？蓪τ脩暨M行添加、修改、刪除等操作。注：機組操作記錄至少保留三天。⑶日志管理對帶材鍍錫準備機組的生產(chǎn)日志進行跟蹤管理（MES（L3）下發(fā)計劃，生產(chǎn)上傳實績，通訊狀態(tài)等）。機組生產(chǎn)報表管理用于輸出相關的生產(chǎn)數(shù)據(jù)報表，用于下一工序處理和統(tǒng)計分析。?母卷生產(chǎn)統(tǒng)計報表?子卷生產(chǎn)統(tǒng)計報表?班組生產(chǎn)統(tǒng)計報表?期報表；年，月，日，子卷生產(chǎn)報表?機組運行/停機報表?能耗數(shù)據(jù)報表通訊狀態(tài)管理對L2系統(tǒng)與L1和MES（L3）通訊狀態(tài)顯示，管理（連接、斷開等）；數(shù)據(jù)表說明⑴數(shù)據(jù)庫基本說明本數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)按照機組的功能要求進行建模設計，在充分考慮了項目要求和設施可行性、使用簡潔性等要求后，按照數(shù)據(jù)庫設計規(guī)范建立了本數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：L2系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫即RCM_L2_MSDB。RCM_L2_MSDB:L2系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，用于機組的數(shù)據(jù)調度與管理；所在計算機：L2_SERVER數(shù)據(jù)庫名稱：RCM_L2_MSDB訪問程序：RCM_L2_SYS(L2管理程序)RCM_L2_OPERA(L2操作程序)RCM_L1_HMI(機組監(jiān)控系統(tǒng))與L3系統(tǒng)接口及功能硬件接口：L2為L3預留一個RJ45網(wǎng)絡接口；軟件接口：通訊傳輸方式（CommunicationTransferMode）:基于TCP/IP的靜態(tài)SOCKET電文包括頭部和實體部分。實體部分有數(shù)據(jù)內(nèi)容和結束符。電文基于電文號進行處理。以下是兩種類型的電文：普通電文：用于應用程序通信。應答電文：用于協(xié)議層的確認。

儀表部分CPC&EPC系統(tǒng)開卷機CPC形式:光電式行程:±100mm精度:±1mm卷取機EPC形式:光電式行程:±100mm精度:±1mm糾偏CPC形式:感應式行程:±100mm精度:±1mm注:接口為PROFIBUSDP，最終參數(shù)由機械附件確定。稱重儀數(shù)量一臺技術參數(shù)型號：托利多SCS－30U型結構準確度：III級（符合JJG539-97《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》）最大秤量：30t最小稱量：200kg分度值：10kg安全過載：150％F.S工作溫度：-10℃～60℃；濕度：10％～90％不冷凝電源電壓：10