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       冷軋帶鋼厚度閉環(huán)自動控制軋機(jī)，測厚儀是必須的在線檢測儀表。對于測厚精度，響應(yīng)時間和長期可靠性等技術(shù)性指標(biāo)有嚴(yán)格的要求。因為鋼帶厚度偏差實時信號是軋機(jī)厚度自動控制的重要參數(shù)。所以，一旦測厚儀性能變化或故障，帶鋼產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量就得不到保證，給企業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。 
　　目前，國內(nèi)外在軋鋼機(jī)高溫、高濕、高粉塵環(huán)境條件下，仍然使用同位素測厚儀或X射線測厚儀。這些種類的儀表價格昂貴。企業(yè)為了保證產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，往往不惜花高價錢從國外引進(jìn)。沈陽薄板廠1200可逆軋機(jī)的450TAC型鋸γ射線測厚儀，是引進(jìn)美國DMC公司的產(chǎn)品。為節(jié)省投資，采用兩個測量點信號共用一臺PC機(jī)的方案。另外，由于軋鋼操作室在控制室80米以外，在操作室又設(shè)一臺終端PC。兩臺PC之間采用MODEM接口通訊。 
　　上述配置可節(jié)省一些資金，缺點是如果有一臺PC故障，將會迫使軋機(jī)停產(chǎn)。另外，生產(chǎn)的緊急性要求儀表維護(hù)人員快速排除故障，往往由于備件的缺少或維修工作跟不上，使軋機(jī)停產(chǎn)時間過長。由此，提出了如何建立軋機(jī)測厚儀冗余測控系統(tǒng)的課題。 
　　

一、冗余測量系統(tǒng)配置 
　　根據(jù)用戶提出的上述要求，我們選用由德國倍福公司生產(chǎn)的PC及現(xiàn)場總線I/O智能端子排組成的測控系統(tǒng)，基本配置如圖所示。 

　　1、IPC操作站 
　　IPC操作站為一體化PC兼容機(jī)，586 DF pentinum PC1/ISA總線內(nèi)存2×16M byte，3G硬盤。ISA總線插槽有一塊德國倍福公司提供的profibus－－dp主機(jī)接口卡，通過雙絞線與下級I/O智能現(xiàn)場總線子站相連接。 
　　軟件環(huán)境，操作系統(tǒng)為windows NT4.0+windows Service Pact Version 3。 
　　2、現(xiàn)場總線I/O智能端子站 
　　它是安裝在現(xiàn)場儀表傳感器附近的端子柜，由I/O智能端子組、后級信號調(diào)理器、直流穩(wěn)壓電源、交流電源和接線端子板所組成。現(xiàn)場總線I/O端子排，由一塊總線耦合器，二塊模擬量輸入模塊，二塊模擬量輸出模塊，二塊數(shù)字量輸入和二塊數(shù)字量輸出模塊所組成。 
　　3、通道端子切換中繼箱 
　　它是由接線端子和數(shù)組雙擲切換開關(guān)所組成。測厚儀冷熱測控系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，就是由箱內(nèi)雙擲開關(guān)組切換完成的。操作非常簡單方便。 
　　4、C型測量架 
　　它由二組同位素镅241源和檢測器及相應(yīng)的機(jī)械部件所構(gòu)成。這是新、舊測控系統(tǒng)共用的信號源，仍是原測厚儀系統(tǒng)的傳感器元件。 
 
　　

二、現(xiàn)場總線測控系統(tǒng)的特點 
　　測控系統(tǒng)除具有原系統(tǒng)技術(shù)性能外，還有以下特點； 
　?。╨）有兩點自動校準(zhǔn)功能，保證了儀表在0~5.00mm厚度范圍內(nèi)的測量精度。 
　?。?）現(xiàn)場總線I/O模塊靠近傳感器安裝，實現(xiàn)了模擬量信號就地A/O轉(zhuǎn)換，以24v數(shù)字量信號高速傳輸，提高了系統(tǒng)的抗電磁干擾性能。 
　　（3）具有透明的材質(zhì)和吸收補(bǔ)償功能，維修人員可在參數(shù)配置畫面，方便地進(jìn)行參數(shù)調(diào)整和修改，始終保持儀表的測量精度。 
　?。?）具有“新材料”選擇功能。 
　?。?）IPC操作站與現(xiàn)場總線I/0端子之間，只需一根屏蔽雙絞線連接。IPC將操作信息處理，顯示一體化完成，使測控系統(tǒng)的成本降低1/2以上。 
　?。?）I/0模塊采用標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)，軌道安裝，維護(hù)簡便，可使安裝和維護(hù)費用降低40%以上。 
　　

三、操作顯示功能 
　　該頁面用于輸入系統(tǒng)運行參數(shù)，并顯示系統(tǒng)的實時狀態(tài)。在頁面中，用戶可以輸入鋼種號碼、厚度設(shè)定值以及時間常數(shù)，查看實測厚度，光閘狀態(tài)、C型架的位置。該頁面還以圖形的方式顯示了實測厚度與設(shè)定厚度之間的偏差的歷史曲線。 

1、輸入?yún)?shù) 
　　厚度設(shè)定： 
　　當(dāng)光標(biāo)位于厚度設(shè)定輸入框中的時候，用戶可以輸入厚度的設(shè)定值，此時相應(yīng)的輸入框提示文字變?yōu)榧t色。厚度設(shè)定值的輸入只能為數(shù)字和小數(shù)點，并且不能大于5。若輸入值大于5，輸入框中的內(nèi)容將被清除，說明用戶輸入的數(shù)據(jù)是錯誤的，此時用戶應(yīng)重新輸入一個正確的設(shè)定值。輸入完畢后，按下“Enter”（回車）鍵，光標(biāo)將自動轉(zhuǎn)向鋼種號碼輸入框。 
　　鋼種號碼： 
　　當(dāng)光標(biāo)位于鋼種號碼輸入框中的時候，用戶可以輸入鋼種號碼，此時，相應(yīng)的輸入框提示文字變?yōu)榧t色。鋼種號碼的輸入只能為數(shù)字，并且不能大于99，也不能為0。如輸入的鋼種號碼不正確，輸入框中的數(shù)據(jù)將被清除，說明用戶輸入的數(shù)據(jù)錯誤，此時用戶應(yīng)重新輸入一個正確的值。輸入完畢后，按下“Enter”（回車）鍵，光標(biāo)將自動轉(zhuǎn)向時間常數(shù)輸入框。 
　　時間常數(shù)： 
　　當(dāng)光標(biāo)位于時間常數(shù)輸入框的時候，用戶可以輸入時間常數(shù)，此時，相應(yīng)的輸入框提示文字變?yōu)榧t色。時間常數(shù)的輸入只能為下列數(shù)值之一：50、100、200、300、400、500、600、700、800、900。如果輸入的時間常數(shù)不正確，輸入框中的數(shù)據(jù)將被清除，說明用戶輸入的數(shù)據(jù)錯誤，此時用戶應(yīng)重新輸入一個正確的值。輸入完畢后，按下；“Enter”（回車）鍵，光標(biāo)將自動轉(zhuǎn)向厚度設(shè)定輸入框。 
 
　　通道切換： 
　　若用戶需要輸入另外一個通道的數(shù)據(jù)，按下；“F6”鍵，光標(biāo)將自動轉(zhuǎn)移到另外一個通道的輸入框，此時相應(yīng)的通道提示變?yōu)榧t色。 
　　2、輸出參數(shù)； 
　　實測厚度：顯示當(dāng)前通道的實測厚度值。 
　　光閘狀態(tài)：顯示當(dāng)前通道的光閘狀態(tài)。 
　　若當(dāng)前通道的光閘處于關(guān)閉狀態(tài)，顯示綠色。 
　　若當(dāng)前通道的光閘處于打開狀態(tài)，顯示紅色。 
　　C型架位： 
　　顯示當(dāng)前通道的C型架位。 
　　若當(dāng)前的C型架位在線狀態(tài)，顯示“在線”若當(dāng)前的C型架位為在線狀態(tài)，顯示“離線”。 
　　3、報警信息； 
　　當(dāng)系統(tǒng)運行過程中有報警，報警信息將顯示在當(dāng)前通道的信息提示框中，提示用戶可能有故障發(fā)生。當(dāng)該故障消除后，報警信息自動消除。參數(shù)配置頁面內(nèi)容略。 
　　4、應(yīng)用情況總結(jié) 
　　鞍鋼沈陽薄板廠冷軋機(jī)測厚儀PC現(xiàn)場總線測控系統(tǒng)是鞍鋼自動化公司和北京科諾科電子有限公司共同研制的，經(jīng)過半年多的現(xiàn)場應(yīng)用情況來看，它的各項功能和技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了原引進(jìn)設(shè)備的技術(shù)水平。 
　　此外，它還具有擴(kuò)展性能好，操作簡便，易于維護(hù)，節(jié)省投資的顯著特點。特別是冷熱測控系統(tǒng)切換功能的實現(xiàn)，使軋機(jī)不會受到單一系統(tǒng)設(shè)備故障的威脅，提高了軋機(jī)的生產(chǎn)作業(yè)率。最后，值得提出的是，凡是老設(shè)備技術(shù)改造，特別是現(xiàn)場I/0點多，距離操作控制室較遠(yuǎn)，要求不停產(chǎn)安裝，投資要求小的項目。我們認(rèn)為，采取PC現(xiàn)場總線系統(tǒng)是目前較為合適的選擇。