1、軋機標定和機架磁滯測試
軋機的標定是保證軋機軋制質量的基礎,軋機彈性測試和磁滯測試是保證軋機厚度控制以及設備安全的基礎,是十分重要的軋機標準化的操作。下列圖片顯示粗軋機和精軋機機架的標定次序和之后次序。標定次序用于標定壓下系統,在一定軋制力下(正常1000噸)設定輥縫到零位。之后測試用于測量軋機機架模數。數值發送到過程計算機用于優化設定數據的計算。序列功能圖表(SFC),顯示完整標定和滯后次序及目前狀態。在序列開始后,各序列步驟由不同顏色來顯示。在軋機彈性測試期間,當AGC油缸位置首次上升到目標位置后回落,測量軋機力。在每個位置檢查軋制力的差別,可獲得軋機滯后的數值。
在樹圖管理系統中(picture tree manager)分為粗軋機和精軋機兩部分,可以分別選擇不同的機架(mill stand)進行操作。
“粗軋機狀態”→“RM機架標定”,“粗軋機狀態”→“RM機架磁滯測試”,
“精軋機狀態”→“FM機架標定”,“精軋機狀態”→“FM機架磁滯測試”。
在MILL STAND的HMI界面監控中,有七個功能模塊,可以選擇相應的按鈕進行功能操作。本圖選擇“標定”按鈕后,會出現一下拉窗口,顯示標定的序列控制,可以選擇“標定”和“磁滯測試”的子功能,進行相應的操作。
2、換輥HMI操作
系統分別包含了工作輥手動/自動換輥和支承輥手動換輥的HMI界面。在軋
機操作臺的控制裝置和軋機旁就地控制臺用于控制和監督換輥工作。所有WR/BUR機組由就地站控制和監測。要顯示幾個屏幕,通知操作工換輥機組,換輥過程和自動換輥次序(SFC)的狀態。換輥的操作分為三個大項,分別是支撐輥更換、限位開關狀態和工作輥更換。
在HMI的機架一覽表中,可以選擇不同的功能塊以及相應的輔助設備的操作,分層管理原則如下示意圖:
2.1、屏幕設計
換輥操作有以下5個子菜單屏幕:
1)圖片總覽表:工作輥換輥和支撐輥換輥的總體概況表。
2)子畫面操作:每個軋機機架使用相應子畫面來顯示。一個界面可顯示3個子畫面。
3)限位開關:重要限位開關狀態將顯示在該屏幕上,可對限位開關操縱(強制/重置實際限位開關狀態)。
4)更換支承輥:單個支承輥更換步驟的次序描述,并跳到相應軋機機架子畫面圖形上顯示。支承輥更換序列需手動運行。
5)更換工作輥:按SFC計劃,通知自動換輥程序的實際狀態。
2.2、圖片總覽表
所有換輥機架都顯示在該屏幕上。可以通過鼠標點擊或使用S12,S13和S14鍵來選擇相應詳細圖片。上圖顯示精軋機機架的換輥屏幕。操作狀態有五種:Rolling mode軋制模式、manual mode手動模式、automatic ready自動準備、prepare ready準備就緒、unlocked未鎖狀態等。
2.3、限位開關的操控
限位開關的操控也有專門的操作HMI界面,可見所有相關限位開關和它們實際狀態。如果在換輥的序列執行過程中,某些裝置的限位開關沒有動作或者無信號反饋,HMI界面上會將相應的符號改變顏色到紅色,表示出現了錯誤,給出報警信息。操作工可以通過操縱功能鍵來改變限位開關狀態。
2.4、自動更換工作輥
選擇自動更換工作輥WR序列,分為三部分:系統準備、移除、更換
2.4.1、自動序列的控制
自動序列的控制包括實施步驟,即要處理的行為和轉換繼續下一步驟的狀況等兩部分,通過反饋信號測試出它們當前的狀態。
2.4.1.1、步驟確認
如果繼續執行換輥序列需要操作工的確認,將顯示黃色文本“操作工請求”。
通過點擊機架選擇圖片中的F2確認鍵,或者在序列圖片中的F8確認鍵,或點擊符號“C”,可以繼續自動換輥的操作次序。
2.4.1.2、請求軋輥數據
在自動換輥時或者手動換輥時,首先要向二級服務器系統發送一個報文通訊,即“請求發送軋輥數據”申請,要求二級傳送軋輥的數據到HMI服務器,數據傳送到HMI后,操作工首先要查驗所要求數據的種類,無誤后按下OK鍵確認接收。當然,操作工也可以手動輸入軋輥的數據信息。
2.4.2、手動更換支承輥
支撐輥的更換是在手動模式下進行的。在HMI界面中會顯示中手動更換支承輥的步驟細則。如下圖所示,左部分屏幕用于移除支撐輥,右部分用于更換程序。操作工可以根據信息提示進行換輥的操作,但系統無法自動執行序列。也就是說,這些圖片中的序列是文本,不是控制序列。
3、軋機區域的狀態診斷
軋機區域診斷的目的是監測所有的設備狀態和通訊狀態是否于正常的工作位置,在HMI上會有相關的監控信息及顏色報警提示,操作工可以根據顏色的不同和報警信息及時的掌握設備狀態和軋制狀態,在必要要采取安全保護措施,如操作“急停”開關等以保證產品質量和設備的安全運行。
3.1、通信狀態
通訊狀態界面用圖像直觀的顯示出可視操作系統與基礎自動化錯誤信息。
顯像服務器和西門子自動化單元,帶CPU和CP的TDC和PCS7模塊單元被檢測,顯示每個單元的名稱和狀態。
3.2、Profibus診斷
診斷可以通過點擊通信狀態屏幕上的Profibus模式開始。根據屏幕,操作工可以對線上所控制的所有ET200站進行監控,如下圖所示RM機架通訊狀態,維護人員可以及時的觀察到,進行有效的維護。
3.3、軋機狀態診斷-準備開始軋制
下列圖片顯示軋機不同部分和裝置準備開始軋制的狀態。根據屏幕,操作工對軋機有個全面的了解。可以決定軋機哪部分或裝置未準備好軋制。如果所有軋機部分和裝置顯示綠色狀態,那么軋機準備接收鋼板。
當軋機部分或裝置顯示紅色狀態時,通過點擊紅色圓周可以顯示詳細信息,即會彈出一個窗口,給出詳細信息的說明。
4、小結
本文主要是詳細介紹了標定、換輥、診斷等HMI操作界面的設計和功能,西門子在HMI的設計中應用了大量的WINCC圖像設計,功能強大,而且與HMI與PLC,HMI與二級的通訊也做的十分的細致,滿足了大量數據的傳輸和圖形的監控,起到直接操作現場的設備運行,數據管理共享的目的。
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本文標題:軋鋼產線西門子自動化控制系統HMI設計簡介(三)
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