1200mm六辊可逆冷轧机组电气控制系统(4)

5  系统总结及厂方评价

自2006年8月份投入使用，到现在将近一年的连续不间断的生产，本轧机控制系统在实际生产中取得了比较满意的控制效果，该项目获得了该厂的一致好评。通钢六辊可逆轧机以其高度智能化和强大的系统功能，不论是在技术上还是在经济指标上，都有其特有的技术创新和技术优势。通钢冷轧厂单机架冷轧机的建成应用，为提高冷轧薄板的质量，发挥了重大的作用。也为即将建设中的二期工程提供了一定的技术参考。

6 应用体会

通过这一项目全过程的反复实践和调试，对s7-300、s7-400 PLC性能有了更进一步的认识。对本控制系统的核心-FM458功能模板的应用也逐渐地加深。

图6 CFC程序

(1)FM458功能模板架构于S7-400系统内，在共享Siemens高性能的S7-400 PLC系统的同时，还具有更高级的SIMADYN D实时性能，而且可以通过DP口通讯或下载，对于FM458的配置可以在STET7的硬件组态中完成。

(2)FM458可以自带两种扩展板，即EXM448和EXM438。力矩、速度、位置、压力等被控对象的信号可以通过它们直接进入到FM458中，不需要通过S7-400作为中转。这样就会缩短控制时间，FM458可以执行多种高动态响应的应用。

(3)FM458使用STEP7／CFC编程语言。以功能块为基础用CFC进行编程，系统配置了很多预编程的功能块如PID控制，阀门控制，电机控制等，每个功能块只留有少量的输入/输出引脚作为程序间的引脚。这给使用者带来了很大地方便，使他们不用关注一些算法的编辑而仅需设置好相关参数即可，缩短了程序的编制时间。另外调试过程中，在线模式下可以直接修改参数，不必离线修改再下载。这一点是S7系列的PLC所不具备的。辊缝计算程序如上图6所示。

(4)FM458中的变量和WINCC之间的通讯。开始时，我们采用的方法比较麻烦，先将FM458和S7-416进行通讯，然后再将S7-416和WINCC通讯。每次都得经S7-416中转，由于数据量比较大，会占用CPU的资源。在查阅相关文章后，了解到FM458完全可以和WINCC 直接通讯。方法如下：例如积分功能块INT的输出变量要在WINC C画面中显示，双击INT功能块，打开功能块属性对话框，单击Operator C and M按钮，打开Monitoring and Con- trol对话框。可以发现每个功能块对应一个DB块，而这个功能块的每个引脚都对应这个DB块中的不同地址。这样，就可以利用这个地址映射到WINCC中。

(5)CFC中功能块按照控制任务的不同，可以设置成不同的扫描时间。另外，CFC程序中可以对变量在线绘制出趋势图并可以将数据存储，使用户可以总结出变量的变化规律，这在调试过程中起到了很大的作用，如下图7所示。这一点也是S7系列的PLC所不具备的。

(6)D7 generator软件的应用。它是FM458和TDC 系统提供的C语言功能块生成工具，利用它可以将一些复杂的数学运算生成D7-SYS功能块，并将此功能块集成到标准功能块库中。由于它采用了类似于C语言，故它具有高级语言的特性，例如：循环、选择、分支、数组及高级函数等，所以它非常适合完成如复杂运算功能、复杂数学函数、数据管理及过程优化等。在本项目中，前馈厚度控制闭环和反馈厚度控制闭环就是采用C 语言编制，然后在CFC中调用。

(7)由于布线的不当，在调试过程中遇到了EMC干扰的问题。具体如下：现场有一双速电机的动力电缆和Profibus_DP总线在一个电缆桥架内且平行走线，当频繁启动该双速电机时，造成总线上DP子站的掉线。子站中一些DO和AO输出量会突然地消失。解决方法：将DP总线外套金属管且和电机动力电缆分开走线，干扰问题得到解决。