Vol.29 Suppl.2 郭强等：日照1580mm热连轧带钢计算机控制系统 .179. 基于件次的作业计划与调度，支持铸轧间常用的各 (HCR)方式和直接热装(DHCR)方式，目前日钢几 种生产作业计划方式，如冷装(CCR)方式、热装 乎全部采用热装方式，有效地减少了能源损耗， 公司ERP+ (L2.5级) 连铸1.2 L2 Server 软件开发终端 HDS L2.5 Server 过程数据 一软件开发终端轧线终端 L2级 采集分析 Switch Switch Switeh Switch Switch 程取度控制 快请换控制 √R液压AGC控制 /连度胶制 /金液压控制 Switch Switch Switch switch 炉内数据PDI输人终端HMHM 的程和监视 编程和监视HM1 HMI HMI HMI 跟除 (粗轧操作室)（粗轧电气室） (精轧电气室) (精轧操作室) (卷取操作室)（成品库） 图1日照1580mm热连轧计算机网络示意图 L2.5级根据日钢总调下达的生产计划，优化组 产控制指令、调度指令和操作实绩等数据，并可按预 织作业计划，同时根据生产过程实际情况，可对作业 定的流程由系统自动实现不同系统之间的流程集 计划进行干预，在确定轧制规格后，系统根据相应 成 质量规范自动生产热轧各工序质量目标参数、公差 基础自动化级(L1级)主要功能是负责在轧制 参数和检验参数，并按检验规则自动组批检验，形成 过程中根据L2设定值和带钢位置对相关设备的动 生产控制指令，并下达给L2级，另外为保证整个产 作时序进行控制，并为L2提供各测量值和检测信 线物流和设备的正常运行，还负责对原料库、成品 号，硬件采用的是西门子公司最新的高性能控制器 库、磨辊间、备件和点检计划进行管理 多CPU TDC和PLC控制器]，以满足热连轧计算 过程自动化级(L2级)严格地按照生产计划，控 机控制系统的需要，S7系列PLC用于粗轧、热卷、 制板坯从入炉辊道开始，依次经过加热、粗轧、精轧、 跟踪、轧件运送顺序控制以及中等速度位置控制和 层流冷却、卷取等工艺过程，主要由2台PC服务器 速度控制等功能，TDC高性能控制器用于粗轧区、 担任过程控制计算机，通过轧钢中间件系统完成模 精轧区、卷取区高速控制的位置、速度、活套张力等 型计算、板形计算、自学习、加热炉内及轧线数据跟 设备控制，并承担全线质量控制，如HAGC、板形控 踪、轧制节奏计算等功能，在设定计算完成后，设定 制、AJC等)，同时系统中大量采用了远程I/0系 值被立即传递给L1级，L2级主要涉及温降模型、 统，以通信电缆代替硬线I/0电缆，减少电缆数量 负荷分配模型、变形抗力模型、轧制力模型、前滑模 及电缆铺设工作量，提高系统可靠性和灵活性，具 型、宽度模型及轧机本体方面的多种数学模型.L2 体功能包括： 级的人机界面(HMI)操作员站与L1级人机界面合 (1)粗轧热卷箱区：轧件跟踪及跟踪修正、辊道 在一起，减少了操作员的劳动量，L2级与L2.5级 控制、除鳞水控制、粗轧机速度控制、侧导板APC控 之间实现无缝集成，实时传递生产过程中的各种生 制、立辊平辊电动和液压APC控制、平辊轧机基于件次的作业计划与调度‚支持铸轧间常用的各 种生产作业计划方式‚如冷装（CCR） 方式、热装 （HCR）方式和直接热装（DHCR）方式．目前日钢几 乎全部采用热装方式‚有效地减少了能源损耗． 图1 日照1580mm 热连轧计算机网络示意图 L2∙5级根据日钢总调下达的生产计划‚优化组 织作业计划‚同时根据生产过程实际情况‚可对作业 计划进行干预．在确定轧制规格后‚系统根据相应 质量规范自动生产热轧各工序质量目标参数、公差 参数和检验参数‚并按检验规则自动组批检验‚形成 生产控制指令‚并下达给 L2级．另外为保证整个产 线物流和设备的正常运行‚还负责对原料库、成品 库、磨辊间、备件和点检计划进行管理． 过程自动化级（L2级）严格地按照生产计划‚控 制板坯从入炉辊道开始‚依次经过加热、粗轧、精轧、 层流冷却、卷取等工艺过程．主要由2台 PC 服务器 担任过程控制计算机‚通过轧钢中间件系统完成模 型计算、板形计算、自学习、加热炉内及轧线数据跟 踪、轧制节奏计算等功能．在设定计算完成后‚设定 值被立即传递给 L1级．L2级主要涉及温降模型、 负荷分配模型、变形抗力模型、轧制力模型、前滑模 型、宽度模型及轧机本体方面的多种数学模型．L2 级的人机界面（HMI）操作员站与 L1级人机界面合 在一起‚减少了操作员的劳动量．L2级与 L2∙5级 之间实现无缝集成‚实时传递生产过程中的各种生 产控制指令、调度指令和操作实绩等数据‚并可按预 定的流程由系统自动实现不同系统之间的流程集 成． 基础自动化级（L1级）主要功能是负责在轧制 过程中根据 L2设定值和带钢位置对相关设备的动 作时序进行控制‚并为 L2提供各测量值和检测信 号．硬件采用的是西门子公司最新的高性能控制器 多 CPU TDC 和 PLC 控制器［3］‚以满足热连轧计算 机控制系统的需要．S7系列 PLC 用于粗轧、热卷、 跟踪、轧件运送顺序控制以及中等速度位置控制和 速度控制等功能．TDC 高性能控制器用于粗轧区、 精轧区、卷取区高速控制的位置、速度、活套张力等 设备控制‚并承担全线质量控制‚如 HAGC、板形控 制、AJC 等［2］．同时系统中大量采用了远程 I／O 系 统‚以通信电缆代替硬线 I／O 电缆‚减少电缆数量 及电缆铺设工作量‚提高系统可靠性和灵活性．具 体功能包括： （1） 粗轧热卷箱区：轧件跟踪及跟踪修正、辊道 控制、除鳞水控制、粗轧机速度控制、侧导板 APC 控 制、立辊平辊电动和液压 APC 控制、平辊轧机 Vol．29Suppl．2 郭 强等： 日照1580mm 热连轧带钢计算机控制系统 ·179·