1、熱軋帶鋼計算機控制系統(tǒng)要求和特點

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

(1)要求快速控制。由于控制對象是機電、液壓系統(tǒng)，要求快速控制?，F(xiàn)代軋機設備控制及工藝參數(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，機電設備控制或工藝參數(shù)（厚度、寬度等）自動控制則亦應小于20ms（溫度控制周期可以適當放慢），這和以熱工參數(shù)（溫度、壓力、流量）為主的生產(chǎn)過程相比，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組為例，7個機架上集中了近20個機電設備的位置控制，20多個液壓位置或恒壓力控制，自動厚度控制（前饋、反饋、偏心補償及監(jiān)控AGC），自動板形控制（前饋及反饋閉環(huán)自動板形控制），主速度（級聯(lián)）控制，6個活套高度、活套張力控制，精軋機組終軋溫度控制，自動加減及順序控制，總共將近55個回路，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：當自動厚度控制系統(tǒng)調(diào)整壓下，控制厚度時，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），而當自動板形控制系統(tǒng)調(diào)整彎輥控制斷面形狀及平直度時，必將改變輥縫形狀而影響出口厚度。

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

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

前兩個特點要求系統(tǒng)采用處理能力強的快速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CPU（多個控制器及控制器內(nèi)多個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算機控制系統(tǒng)所必須考慮的特點，由此必將構(gòu)造出一類快速分布式計算機控制系統(tǒng)。

2、北科麥思科公司自動化系統(tǒng)技術特點

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:

(1)?采用國際上最高端的自動化產(chǎn)品TDC、HPC等，以實現(xiàn)快速控制。

(2)?采用高速網(wǎng)，保證了最快的數(shù)據(jù)交換時間可小于1ms。以實現(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)場總線連接自動化設備遠程IO站

(5)?采用國際通用的Profibus-DP網(wǎng)作為現(xiàn)場總線連接傳動裝置。

(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CPU通過共享內(nèi)存相互高速交換數(shù)據(jù)。承擔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及托盤運輸設備的控制功能。

(8)?系統(tǒng)中設有遠程（通過網(wǎng)絡對各控制器）編程及監(jiān)視功能。

(9)?采用服務器/客戶端結(jié)構(gòu)的人－機界面系統(tǒng)（HMI），在硬件上將L1及L2的HMI統(tǒng)一（畫面分別設置）。

(10)?系統(tǒng)中設有以下高性能特殊功能：

●? 數(shù)據(jù)采集、分析及存儲。對網(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，并可進行歷史數(shù)據(jù)存儲（班，日，周，月）。由于可更換磁盤，因此可存儲一年甚至多年的數(shù)據(jù)以供查用。

●??實時調(diào)試。為APC、AGC等反饋閉環(huán)控制功能提供離線實時調(diào)試手段（提供虛擬或數(shù)字對象以便實時閉環(huán)控制）。這將可大大縮短冷熱負荷試車時間。

(11)?提供的L1、L2系統(tǒng)預留有與L3級以及前后工序的接口。

3、北科麥思科公司自動化系統(tǒng)的優(yōu)點

自動化系統(tǒng)的優(yōu)點為：

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

2.?采用多CPU結(jié)構(gòu)。

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

4.?采用超高速全局數(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服務器之間的數(shù)據(jù)通訊。

5.?系統(tǒng)盡可能采用遠程I/O，并且與傳動（電氣及液壓）、各子系統(tǒng)通過通信網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)以通信電纜（光纜）代替I/O電纜，大量減少電纜數(shù)量及電纜鋪設工作量，使系統(tǒng)更加可靠。

6.?人機界面采用OPS+OPU結(jié)構(gòu)，即操作臺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.?提供應用軟件自調(diào)試軟件，系統(tǒng)中包括離線實時調(diào)試功能，以便投產(chǎn)前能對應用軟件（包括APC、AGC等）進行自調(diào)試，以縮短冷負荷試車及熱負荷試車時間。

8.?采用具有自主知識產(chǎn)權的國際一流水平的數(shù)學模型。

9.?系統(tǒng)設有大容量數(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。

10.?系統(tǒng)具有較強的系統(tǒng)診斷能力。

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

4、BKMASIC知識產(chǎn)權登記一覽表

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