海口西门子模块代理商变频器供应商

海口西门子模块代理商变频器供应商

0　概述
兴澄钢铁有限公司五机五流大方坯连铸机，设计生产180mm×180mm及300mm×300mm断面的方坯，年产量60万t，可浇注低合金钢、普碳钢、轴承钢、弹簧钢等。主要参数如下：弧形弯曲半径R12m，采用柔性引锭杆，设计拉速范围0.3～3.0m/min，大包容量100t，中包容量30t，二冷水采用气雾冷却方式，铸机冶金长度36000mm，流间距1000mm，切坯长度6～12m。
该连铸机的控制系统，采用了统一的ARCNET网的系统结构，网上挂有可编程控制器、回路调节器、基于客户机／服务器结构的监控站和过程机等，实现了控制功能分散、管理功能集中，是一套包括顺控、回路调节、过程机“三电”一体化的自控系统。

1　系统配置
基础级采用意大利欧西公司的PMC-15可编程控制器、TLOOP回路控制器及Inbbb Pentium PC机。PC机作为监控站，运行欧西公司的基于NT的Cube ver 2.02环境；过程级则既采用了Inbbb Pentium PC机，也采用了digital Alpha AXP机，前者为Cube站，后者则安装有可视化编程工具VC 4.0并运行SQL server作为过程机。基础级和过程级挂在同一级网上，PC机主要参数为CPU P／133、RAM 40MB、硬盘1.2GB，作为服务器和编程站的PC同时还配有4倍速光驱。
1.1　硬件构成
控制系统设备分布在主控室、基础自动化室、火切控制室及计算机房等处。
PMC1～PMC5用于铸流1～5控制；PMC6用于公共区控制；TLOOP1～TLOOP5用于铸流1～5结晶器液位控制；PC1、PC2为主控室监控站，PC1为服务器，PC2既为客户机同时也配置成后备服务器；PC3、PC4、PC9为digital Alpha AXP；PC5客户机为火切室监控站；PC6为系统编程维护站；PC7、PC8为过程级Pentium机。PC3～4、PC7～9均安装在计算机房，这5台机器共同承担数据库、过程级功能及质量判断模型运行任务。
1.2　软件配置
平台软件Cube包括8种基本的基于bbbbbbs NT的模块，各Cube站选装某些Cube模块，所有Cube站构成集成Cube环境。其中服务器模块提供集中的数据管理和历史档案存储服务，而客户机模块则可通过本地网访问服务器站点的数据，基本模块如下：
．Cube-FND　　　Cube软件基本核；
．Cube-PDECube开发环境；
．Cube-ODSCube运行调试环境；
．Cube-GMSCube画面监控系统；
．Cube-PDB／PDDCube过程数据库／过程数据显示；
．Cube-ADB／ADDCube报警数据库／报警数据显示；
．Cube-EMSCube事件管理系统；
．Cube-RMSCube报表管理系统。
客户机Cube站安装有FND、GMS、ADD、PDD和ODS模块，服务器Cube站提供的是FND、GMS、ADB／ADD、PDB／PDD和ODS，PDE环境则在编程维护站上提供。

2　基础自动化
2.1　大包回转台(LT)的控制
LT控制包括：(1)正常和事故旋转的控制，LT主电机为VVVF控制的22kW交流电机，两情形下LT旋转方向、减速、刹车和准停，均由编码器测得位置反馈后通过改变变频器方向和速度给定来完成；(2)大包的锁定与释放；(3)大包称重信号处理；(4)加载、浇注位大包臂的变速升降；(5)大包盖的旋进旋出及升降；(6)滑动水口的正常控制和紧急关闭，以及通过PID控制滑动水口开度来控制中包钢水重量。
LT监控画面显示包括大包号、大包重量、钢水温度、大包到达时间、开浇时间等参数，以及大包臂所处位置角度、升降状态、锁定状态等。
2.2　中包车(TC)的控制
TC的控制包括：(1)中包车的行走控制，TC主电机为VVVF控制的7.5kW交流电机，通过变频器完成其变速进退及点动对中，紧急后退，与中包预热站的联锁；(2)中包升降控制；(3)中包塞棒控制则由手／自动切换阀、阻断阀、伺服阀和紧急关断阀构成。在进行塞棒的调节和关闭动作时，PMC自动完成伺服阀的开度控制及上述各阀的联锁控制。
2.3　液压站的控制
连铸区设3个液压站：(1)液压站(CH)，负责连铸平台上除塞棒动作以外所有液压驱动设备，拉矫机、辊道及后部公共区的液压驱动；(2)结晶器液位控制(MLC)液压站，负责塞棒系统的液压驱动；(3)中包液压站(CHT)，立提供中包倾翻操作时的液压动力。
PMC通过温度巡测，对加热器及冷却装置的启停实现了CH油温自动控制。CH的高压泵(HP)和循环泵(CP)均具有压力监视和报警，可选择自动、手动和备用3种操作方式。当在线运行的某泵故障停机时，备用泵即自动投入取代故障泵。MLC液压站也有类似功能。
对通过比例阀完成的液压驱动，PMC则是将控制信号(如液压执行机构动作的方向和速度等)输出到对应的比例控制模块。
2.4　冷却水系统的控制
冷却水包括3部分：设备冷却水、事故冷却水和喷淋水(二冷水)。对设备冷却水而言，控制系统只进行报警监视；而对事故冷却水，控制系统不仅进行状态监视，而且还具有在紧急时自动打开事故水的功能。
喷淋水具有手动、固定设、按存储曲线和计算机控制4种方式。手动可将各喷淋段对应的阀直接将开度从0%开至**；固定设方式下控制器设定为固定值进行控制；按存储曲线控制时，对每个喷淋段系统都存有10种不同的水量值计划，按需选取。计算机控制则可由过程计算机根据浇注速度和钢种等给出每个喷淋段的流量设定。
喷淋水通用的计算公式是：
总供水量(L/min)=喷淋等级(L/kg)．线密度
(kg/m)．浇注速度(m/min)
1、2、3区各分配50%、30%、20%的供水量。
通过二冷水监控画面可实现二冷水系统各区气水各阀的远程手动操作。
2.5　引锭杆与铸坯位置自动跟踪
进入送引锭时，从送引锭条件画面上确认各项条件后，PMC控制将引锭杆自动送入。引锭杆上2孔通过光栅时发出同步信号，确定引定杆头的位置；PMC跟踪引锭杆头位置并控制辊道组RT2.1、RT1的启停，拉矫机各辊的开闭及旋转。跟踪指示引锭杆头到达结晶器下1m时，停止自动送引锭，由点动调整完成引锭杆头对中。
开浇时，跟踪程序通过跟踪引锭杆头的位置完成自动脱锭和控制引锭杆自动返回存储装置。同时，铸坯位置自动跟踪对浇注方式、尾坯方式的控制也很重要。如两炉钢连浇时，冷却水和切割都要将复合浇注的接头位置加以考虑等。
通过铸流监控画面可以准确观察被跟踪的引锭杆实际位置状态，该画面同时也显示热锭长度、拉矫机运行状态等。
2.6　拉矫机的控制
拉矫机由25＃辊、29＃辊和33＃辊3组辊组成，其控制包括开闭和转速。
开闭控制对应于25＃和29＃辊配有6个伺服阀，33＃辊配有5个伺服阀。各组辊的开、冷压闭和热压闭均按照其对应的伺服阀控制真值表实行控制。
旋转驱动均为7.5kW交流电机，3组辊上均装有编码器测速。正常时29＃辊转速代表拉矫机转速。若该编码器不正常，依次取33＃辊或25＃辊编码器的测速作为拉矫机转速。速度设定可由监控站或浇注平台上后备操作盘完成，在设定速度下，通过PID控制来稳速。
在给3组辊相同设定时，由于信号经过各环节产生累积误差，使得终在变频器上反映的赫兹数不相等，实测在设定某一拉矫速度水平时，给予各组辊以修正系数，使3组辊变频器赫兹数相等。改变设，获得一组新数据，如此则可形成一张完整的修正系数矩阵。这样，3组辊速度平衡便可通过修正系数矩阵来实现。
2.7　结晶器控制
2.7.1　结晶器液位控制
结晶器液位采用罗兰公司提供的C37仪及处理柜，处理带有滤波及平滑算法，可以选择设定相应的采样周期的参数，信号经处理后送至TLOOP站。
为防止钢水液面长时间相对固定腐蚀结晶器内壁，在控制结晶器液位时对设定值叠加了正弦补偿。
结晶器液位控制提供了上调法和下调法，分别通过PID控制塞棒伺服阀开度和通过调节拉矫机速度来调节结晶器液位。
2.7.2　结晶器振动频率控制
结晶器振动采用了变频器控制，频率调节范围0～250Hz，振动频率立于拉速，可以通过结晶器监控画面设定，也可在机旁操作箱上设定。
2.8　其他设备的控制
PMC还控制输出辊道、横移机、冷床和推钢机等。
结晶器润滑、电磁搅拌、火切机、打号机等则各有控制装置，PMC与其只有设定或工作方式的信号交换。

3　控制软件的设计
3.1　功能规格书
软件功能规格书按IEC 848标准写出，是将控制系统分为相对立的施控系统和受控系统。
受控系统，或称基本控制，由执行物理过程的运转设备构成，本项目即是各类电机、泵阀等，其描述格式是：(1)自动控制，给出施控系统向受控系统发出控制的命令清单；(2)手动控制，给出具有手动向基本控制发命令的远程设备单元清单；(3)本地控制，给出具有手动向基本控制发命令的机旁设备单元清单；(4)联锁，给出允许或锁定基本控制运转的逻辑条件详细信息；(5)软件细节，给出软件序列号、执行时序延时、模块名的详细信息。
施控系统，或称控制逻辑，系从监控者、被控过程接受信息并向受控系统发出指令的设备。本项目即是各设备按照工艺要求进行动作及其相互关系，描述格式是：(1)基本控制清单，给出从逻辑接受指令的受控系统清单；(2)来自／至其他逻辑的输入／输出，给出两个或多个施控系统间信号交换；(3)状态步清单，对施控系统划分成的若干稳定状态步给出简短描述；(4)软件细节，给出软件序列号、执行时序延时、模块名的详细信息；(5)逻辑图，即施控系统的功能流图。
3.2　程序编制
将受控设备归纳成若干类型建立用户库，用户库包括：14种类型不可逆马达M1～M14；5种类型可逆马达R1～R5；5种类型电磁阀Y1～Y5；4种类型电动阀MV1～MV4。以M1为例，即为具有本地、远程两种方式，有本地启动、停止请求，运转反馈和设备就绪6个输入信号，输出为运转指令的设备。
编程采用了系统提供的基本工具：梯形图、方块图和Iter II。

4　结束语
1997年11月18日江阴兴钢滨江连铸机开始热试浇钢，试即告成功。前3炉先试验了敞开浇注，随后即进行保护浇注，并逐步投入电磁搅拌等各种设备，进入试生产阶段。通过不断改进，连铸系统从去年底至今运行情况良好。自动控制系统正确和稳定运转，具有较高的性，为整个连铸机的正常运行提供了重要。

1引言
        由于电子技术的高速发展，电梯控制技术也发生了很大的变革，由以前的简单的继电器——接触器控制发展成为可编程程序控制器（PLC）控制和微机控制，而微机控制技术现在是得到了长足的发展，使电梯运行速度、质量和性都有了很大的提高。为了减少在现场的接线和调试时间，电梯控制柜都是先按照要求在厂里接好并调试好，但微机电梯控制柜的参数众多，接线复杂，传统的人工查找故障和处理故障的方式就越来越不适应了，为了减少工人的调试时间，提高工作效率，我们设计了一个电梯测试平台，以模拟电梯在现场运行所需要的各种信号，同时用系统建立了一个系统，用于测试时的在线监测以及实时故障的诊断。

2系统结构
         该故障诊断系统以研华工控机为主机，它主要功能是通过软件模拟电梯运行现场的各种信号，对电梯控制柜的端口状态进行监测利用5块研祥的PCL-722直接和工控机的总线相连，通过软件设置各个通道的I/O状态配合相应的输入/输出端口板直接与电梯控制柜的端口相连，完成数据的实时和发送，采集的实时数据送给故障诊断系统的数据库中，故障诊断系统根据现场的实时数据对电梯控制柜当前的状态进行监控和诊断。系统的结构图如图1所示。




3电梯故障诊断系统的结构
本故障诊断系统主要由知识库、实时数据库、推理机、知识机制、解释机制、人机接口和系统数据接口7个部分组成，故障系统结构图如图2：

       知识库用于存放领域提供的专门知识，设计和建造知识库是建造系统中的一个关键工作，其实质就将的知识和经验分成实事和规则，以便于将使用和管理的形式组织起来存入计算机，用于问题的求解。系统的问题求解是运用的知识来模拟的思维方式进行的，所以，知识是决定一个系统性能优越与否的关键因素，一个系统的能力就取决于其知识库中所含知识的数量和质量。 
       推理机在一定的控制策略下，对实时数据库中的当前问题信息进行识别和选取知识库中的可用知识进行推理，以修改实时数据库直至终得出问题的求解。推理机可以采用正向推理、逆向推理及双向推理等策略，推理机的程序与知识库的具体内容无关。
         实时数据库反映具体问题在当前求解状态下的符号或事实的集合，它由问题的有关初始数据、现场实时数据以及系统求解过程中所产生的所有中间信息所组成。
         知识机制 负责建立、修改与扩充知识库，以及对知识库的一致性、完整性等进行维护。知识机构可以仅仅是一个知识编辑程序，也可以是一个复杂的知识子系统，用来完成自动知识、自动知识求精等功能。
         解释机制用于对求解过程作出说明，并回答用户提出的问题。它模拟在解决问题时对其推理过程进行解释，负责对推理结论进行解释，是系统透明的集中表现。在系统中设置解释机制的目的在于使用户容易接受整个推理过程和所得出的结论，同时也为系统的维护和经验的传授提供方便。
         人机接口在信息的内部形式和人可接受的形式之间进行交换。很多系统都提供了用户熟悉的表现形式如自然语言、图形、表格等。这些形式与信息的内部表示形式相差很远，由人机接口加以转换。
        系统数据接口主要是完成数据的发送和接受。将电梯控制柜上的各端口数据采集进工控机，同时将工控机发出的模拟现场的电梯命令送给电梯控制柜，电梯控制柜根据送来的命令进行工作。

4电梯控制柜故障诊断系统的具体实现
       电梯控制柜故障诊断系统开发环境为：bbbbbbs 98中文操作系统，Access2000数据库，整个系统用Visual Basic6.0开发完成。
4.1知识的
       知识是将人类领域知识并将其转化为知识库的过程，是建造系统的主要困难阶段，而知识库的质量直接决定了系统解决问题的能力。因此，知识是建造系统的瓶颈问题。知识的自动是未来系统进一步研究的方向，目前主要采用领域和知识工程师相结合的人工知识方式。在这里，我们采用工厂调试向知识工程师提供故障时端口的状态和目前故障的类型以及它们之间的相互关系等领域知识，同时知识工程师现场调试故障信息，知识工程师对这些信息进行分析和处理，建立合适的结构和规则，终变成知识系统接受的知识表示形式，设计出知识库，同时在实际的测试过程中，如果没有发现适合的知识，则对知识库进行必要的完善，以达到真正的实用、好用为止。
4.2知识库的建立
        知识库存放问题求解需要的领域知识，知识的种类一般包括作为经验的判断性知识，以及描述各种事实的知识。知识的表示形式是多样的，包括产生式规则表示法，语义网络表示法，框架表示法，概念表示法等。系统的利用以拥有知识为前提，而知识在系统中有一定的表达模式。
        在本系统中，系统的知识由诊断知识构成，知识的表示采用框架表示法。所谓框架，就是表示实体类型的数结构，一个框架由一组槽组成，每个槽表示对象的一个属性，槽的值就是对象的属性值，一个槽可以由若干个侧面所组成每个侧面可以有一个或者多个值。系统主要由两个框架所组成，一个是故障框架，一个是判断规则框架。故障框架主要包括故障名称槽，电梯控制柜各端口当前状态槽，判断故障规则槽。判断规则框架主要有判断规则正文，故障原因，解决故障的方法。框架容易由面向对象方法设计和实现，系统中框架的表示形式如下图：

例如：
故障框架一
故障名称：电梯不能启动
确认条件：有呼梯信号，方向信号
判断规则：
判断规则框架一
判断规则正文：有变频器故障信号
故障原因：变频器故障
原因置信度：0.8
处理方法：检查变频器设置
判断规则框架二
判断规则正文：有速度信号，方向信号，无运行信号，关门信号，关门到位信号
故障原因：电梯控制柜有载信号输入，或者关门到位接线错误
原因置信度：0.6
处理方法：检查载信号端和关门到位信号
……
4.3推理机的建立
        系统中的推理方式通常有三种：①从目标出发，以反向验的方式进行推理；②从所收集的原始数据出发，以向目标归纳的方式进行的推理；③将以上两种方式的推理结合起来的，以双向混合方式进行的推理。
         电梯的故障有两类，一类使电梯禁用，即使故障排除，也由维修人员到现场使电梯控制柜恢复正常，另一类是使电梯不禁用，故障解除后，电梯控制柜能自动的正常运行。我们根据电梯控制柜故障的特点，采用深度的搜索策略，利用正向端口数据推理和逆向目标推理相结合的方式，快速查找故障原因。
        在实际测试的时候，如果电梯控制柜端口不正常，则根据当前的电梯控制柜状态，得出出现故障的名称，然后根据故障名称查找故障判断规则，根据置信度的大小从大到小查找，找到对应的错误，则系统立即通过对话框的方式提示给测试人员，并同时将故障方式的时间和原因写进故障数据库。整个推理机的程序流程如下图所示：
4.4实时数据库的建立和故障的实时性判断
         由于我们测试的电梯控制柜在运行过程中，如果出现故障，出现故障的状态保持的时间相对来说比较短，然后控制柜自动将根据故障类型，自动停止或者是处于锁定状态。为了能实时的检测控制柜的故障，我们利用PCL-722自带的bbbbbbs下的端口采集函数，利用定时器，每隔200ms采集一次端口，采集满100次后向实时数据库写一次数据，以减少写数据库的时间。为了能实时识别故障，我们每秒将电梯控制柜当前各端口的状态与电梯控制柜正常运行时的各端口状态表中的状态进行比较，如果正确就继续，如果不正确，才启动推理机进行判断，以减少故障查询时间，满足实时性的要求。
        同时因为电梯控制柜上的端口可以自定义，我们在程序中设置了一张参数表，用于用户选择端口的定义，该定义应该和实际的电梯控制器上的端口定义一样，然后程序会自动的动态生成一样端口数据表，用于存放实时端口数据。
4.5人机接口的实现
          人机界面实现用户与系统的交互，我们采用Visual Basic6.0做界面，包括对电梯井道信号的模拟，在有故障时，我们采用实时对话框和声音的方式进行提示，同时将故障信息和发生故障的时间同时写进故障信息数据库，以便以后的查看和打印，用户也可以里面的信息

 由于回归模型再现性较差，用来确定预报参数尚可以，但作为应用模型实时性和精度仍有差距，所以应用神经网络来处理非线性动力学系统问题能克服回归模型的弱点，好地理想的预报效果，其特点是在于信息分布储存和并行协同处理，具有很强的容错性和鲁棒性。



神经网络的结构及其应用

        本文中提出的锰、磷回归优化模型，对实现锰磷终点的准确预报提供了参数，而采用人工神经元网络的计算方法能好地校正吹炼过程产生的各种误差，并能正确估价难以用解析方法表达的各种变量对吹炼终点的影响，加准确完善静态增量模型。

         神经网络由许多并行运算的功能简单的单元组成，每个神经元有一个输出，它可以连接到很多其他的神经元，每个神经元输入有多个连接通路，每个连接通路对应一个连接权系数。即：

每个节点有一个状态变量Xj
节点i到节点j有一个连接权系数wji
每个节点有一个阈值θj
每个节点定义一个变换函数fj[xj , wji,θj]
常见的情形为f [

        对上述四种模型进行了分析比较如图2.6、2.7所示，SLMn、SLP模型的相关系数大，而误差小，其余三种准态模型由于缺乏炉渣成分、碱度及冶炼过程中形成的渣况信息，因而很难从原始操作参数准确推定吹炼中锰磷的成分，这样造成NCSLMn、NCSLP、CSLMn、CSLP模型预报精度明显前者。

0 引言
水、汽、油等流体与工业发展有着密切联系，而流体在工业上的应用离不开管网系统，有管网必然有阀门。随着工业自动化的发展，传统的手工机械调节方式在许多场合已不再适用。要实现管网系统的工业自动化管理，是离不开电动阀门这个管网系统中的执行机构。在某些应用场合，对阀门的控制不仅仅是简单的开关控制，还涉及到开度控制以及流量等各种关 系控制，这对阀门电动执行机构控制器的智能性提出了高的要求。文中应用微处理器设计了一种阀门控制系统实现了阀门执行机构控制的智能化。

1系统工作原理和功能
阀门的控制量为阀门开度，在应用场合往往会根据实际需要将阀门开或关，或者开到一定程度，甚至动态的以某种规律开关。在传统的模拟控制方式中用时间、电流的大小来表示阀门的开启角度。由于影响时间、电流（电压）等参数的因素很多，因此显示的开启角度与阀门的实际位置不易达到同步，经常出现明显的误差［3］。同时，简单的模拟量控制提供的信息为有限，不利于系统的调试和检修。笔者设计的智能型控制系统采用数字化的方法来控制电动执行机构运行。其智能控制器系统构成如图1所示。