宁波建龙钢铁公司1780热轧带钢工程三电基本设计规格书
1.5.2
生产线工艺与装备主要特点
建龙1780热轧生产线采用的先进的技术和装备主要有： ① 采用热装热送工艺
连铸机的一流出坯线与轧钢车间的上料线相重合，以保证从连铸机来的高温无缺陷坯直接送至加热炉入炉辊道。
② 采用新型节能分段步进梁式加热炉，加热质量好，适于热装工艺。 ③ 粗轧机R2采用液压AGC，R1R2 均配有电动APC。 ④ 采用宽度自动控制技术
粗轧机前的立辊配有液压AWC和短行程控制功能。可提高带钢宽度精度，改善带钢头尾部形状，降低中间坯切头尾量，提高金属收得率。
精轧机F1 机架前附属立辊F1E，可对中间带坯进行对中和导向，同时其微量压下的作用可防止带钢边部的边裂产生，改善带钢边部的质量。
⑤ 中间辊道采用保温罩
为减少中间带坯的温度损失和头尾温差，提高带坯进入精轧机组的温度，降低能耗，在粗、精轧机之间的运输辊道上设置了可分段开启的保温罩。
⑥ 液压厚度自动控制
精轧机F1～F7 全部采用全液压压下系统和厚度自动控制（AGC）系统，可提高带钢全长厚度控制精度。
⑦ 液压活套控制
⑧ 采用工作辊弯辊与窜辊功能相结合的板型控制技术
精轧机组全部配备工作辊弯辊和窜辊装置。以实现改善带钢凸度及板形的作用。 ⑨ 采用机架间喷水和层流冷却技术 采用机架间喷水用于控制终轧温度
采用的层流冷却系统具有依据不同钢种冷却工艺对冷却水量进行精调功能，可提高带钢温度控制精度和冷却效率。
⑩ 采用带踏步功能的三助卷辊式卷取机
助卷辊采用液压踏步功能，可减轻卷取初始阶段助卷辊对带钢表面的损伤，从而提高产品的质量。 ? 采用钢卷卧卷运输
钢卷从卷取机卸出到钢卷进入钢卷库堆放、冷却。整个运输过程全部采用卧卷方式，以避免钢卷边部损伤，提高带钢合格率，减少工序环节，方便钢卷外部运输。
? 主传动全交流调速技术 全线电机全部采用交流传动。
? 全线采用基础自动化及二级过程计算机控制，使全线实现自动化控制。
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第 2 章 自动化控制系统综述
建龙1780mm热连轧生产线的控制由过程控制计算机系统、基础自动化控制系统、传动控制系统、仪表检测系统四大部分组成。本章介绍自动化控制系统的综述，第3章介绍过程控制计算机系统，第4章至第8章介绍基础自动化控制系统，第9、10两章分别介绍传动控制系统和仪表检测系统，第11章介绍电气系统抗干扰及接地说明。
2.1
自动化控制系统总体配置方案
建龙1780mm热连轧生产线自动化控制系统在纵向分为过程控制级和基础自动化级两个层次，在横向划分为加热炉区、粗轧区、精轧卷取区三个区域，系统的总体逻辑结构如图2-1所示。我们将精轧区和卷取区合并为一个区域的原因主要是这两区的关联紧密，而且精轧和卷取合用一台过程机。
从图2-1中可以看出，各个区域均设置一个子网，将本区域的过程机、HMI服务器和PLC等控制设备连接起来，使得同一区域的PLC之间可以快速交换数据，同时过程机和HMI服务器也可以很方便地与本区划的PLC交换数据。而各区域的过程机、HMI服务器和HMI设备是通过主干网实现互连的，以形成一个完整的整体。通过主干网，各区域的过程机以及过程控制级的HMI设备可以相互交换数据，同时，基础自动化级的HMI设备也可以和本区域的HMI服务器交换数据。
在具体的物理实现上，控制系统的设备选型与配置除了必须能够满足系统的功能要求以外，还需要考虑设备的性能价格比、设备的安装环境与布线、用户使用操作等诸多因素。
建龙1780mm热连轧生产线自动化控制系统的总体结构配置如图2-2所示。加热炉区、粗轧区、精轧区以及卷取区各区域的系统配置如图2-3至2-6所示。
下面分别说明自动化控制系统所使用的各种设备的配置方法和选型方案。
2.1.1
网络系统
建龙热连轧自动化控制系统的网络设备采用具有极高可靠性的工业以太网产品。
具体地，系统采用具有高速冗余环功能的交换机，在控制设备相对集中的加热炉区、粗轧区、精轧区和卷取区构筑4个100M冗余环以太网，这些交换机分布在各个区域的操作室与主电室。同时，采用一个高性能的千兆以太网交换机作为整个网络的中心交换机，放置在计算机房。位于机房和调度室的二级交换机使用双绞线与中心交换机相接，而4个区域环网由于距离远或者布线环境恶劣需要通过光纤与中心交换机相接，这些连接的速率均为100M。这样，网络系统就成为一个统一的整体。
网络系统使用TCP/IP协议，IP地址采用B类地址，子网掩码为255.255.240.0。系统的网络号为172.16，4个子网的编号为0、1、2、3，其中0号子网为主干网，1、2、3号子网分别对应加热炉区、粗轧区和精轧卷取区子网。4个子网的地址依次为172.16.0.0、172.16.16.0、172.16.32.0和172.16.48.0。
过程机放置在计算机房，直接与中心交换机相接，它们配置有两块网卡，一块用于上主干网，另
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HS11 HS21 HS31 HS41 HMIs 主干网 172.16.0.0 FNC 加热炉 过程机 RMC 粗轧 过程机 FMC 精轧卷取 过程机 LCC 层流冷却 过程机 DCC 数据中心 计算机 过程控制级 HMIs HMIs HMIs HMIs 基础自动化级 BKC 备用机 加热炉区子网 172.16.16.0 粗轧区子网 172.16.32.0 精轧卷取区子网 172.16.48.0 PLCs PLCs PLCs PLCs 现场IO 加热炉区 现场IO 粗轧区 现场IO 精轧区 现场IO 卷取区 图2-1 建龙1780mm热轧自动化控制系统总体逻辑结构图
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S102 S101 S201 S301 S401 计算机房 预留至连铸预留至MES过程机接口 计算机接口 P001 P002 P003 H001 H002 H003 H004 H005 H006 H007 H008 H009 调度室 P601 H601 H602 H603 H604 H605 轧辊车间 H701 S001计算机房以太网交换机 S601调度室以太网交换机 CS 高性能以太网交换机（中心交换机） FNC HS11 HMIs HS21 HMIs HS31 HMIs HS41 HMIs 加热炉 过程机 RMC 粗轧 过程机 FMC 精轧卷取 过程机 LCC 层流冷却 过程机 DCC 数据中心 计算机 BKC 备用机 加热炉区 S103 粗轧区 S202 精轧区 S302 S303 卷取区 S402 100M光纤 100M双绞线 640M GDM光纤网 12M PROFIBUS-DP总线 PROFIBUS、直接I/o连接电缆 PLCs PLCs PLCs PLCs 现场IO 现场IO 现场IO 现场IO 图2-2 建龙1780mm热轧自动化控制系统总体结构配置图
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操作台、仪表、传感器、传动等现场I / O 至粗轧区 L101 加热炉 公共控制 加热炉出炉操作室 加热炉入炉操作室 100M光纤 100M双绞线 12M PRPFIBUS-DP总线 PROFIBUS、直接I/o连接电缆 HS11 至机房中心交换机 P121 H121 H122 P111 H111 H112 H113 S102加热炉区环网交换机2 S101加热炉区环网交换机1 加热炉主电室 S103加热炉区环网交换机3 注： 1) 1-3#加热炉本体控制系统不属我公司供货范围； 2) HMI H103、H112不属我公司供货范围； 3) 3#加热炉本体控制系统预留。 L102 1#炉本体 控制系统 L103 2#炉本体 控制系统 L104 3#炉本体 控制系统 图2-3 建龙1780mm热轧自动化控制系统加热炉区配置图
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