喂线技术是将各类添加剂卷入钢带中形成包芯线，通过喂线机将包芯线打入钢包中一系列技术的总称。在钢铁冶炼过程中，人们利用喂线技术较好地解决了向钢包中加入各种脱氧剂、脱硫剂等添加剂的问题。目前国内的各类钢厂的精炼炉钢包喂线机方案，均是采用简单仪表控制加人工操作方式进行。由于喂线长度和喂线速度决定炼钢质量，而人工操作喂线速度与喂线长度不易控制，经常会造成炼钢产品质量不稳定的问题。所以，提高喂线机的喂线过程自动化控制是喂线机设备未来发展必走之路。提高喂线机喂线过程自动化控制我们可以通过以下几方面进行调整：

一、电气控制的实现

a.控制系统使用了PLC两个RS485通讯口：Port0通讯口采用USS协议与两台变频器进行通讯，控制喂线电机的速度；Port1通讯口通过MPI协议与 TP170A触摸屏进行通讯，完成人机对话。通过TP170A触摸屏，可进行喂线参数的设定、实时显示、全机的点动调试、自动运行以及工艺参数的计算。两路光电高速计数器与PLC的I/O接口连接，实时采集运动部件喂线轮的角速度。同时控制系统采用西门子EM-277模块，通过PROFIBUS- DP现场总线连接PLC和带CP-5611网卡的控制室计算机，实现系统的远程监控。变频器的选择主要依据实际控制精度与电机容量选择[1]。由于喂线电机功率为11kW，方案选取性价比较高的非矢量控制MicroMaster420变频器。该变频器与PLC通过USS协议指令配套使用，具有调速范围广、转速精度高、耐高温、运行可靠等特点。USS协议指令是STEP 7- MICRO/WIN32软件工具包中PLC与变频器通讯的协议指令，使用专为USS协议通信而设计的预配置子程序和中断程序实现PLC与变频器通讯。通过设置变频器远程控制方式，变频器从站地址、波特率、工作频率、启动时间、制动方式等相关参数，实现PLC对变频器的实时控制与变频器信号反馈。PLC接受指令后，根据设定喂线速度计算电机转速与频率，并将值以USS协议指令传送给变频器。变频器接受指令后，根据内部设定参数对电机进行调速。调速方式为V/F型，即在改变变频器输出频率的同时，通过相应改变变频器输出电压来保障异步电机磁通不变。该调速方式简便可靠，能够很好地满足喂线机调速要求。

b.PLC控制程序
PLC控制程序采用SIEMENS公司的STEP7软件梯形逻辑编程语言LAD编制。STEP7-MICRO WIN32是适用于 S7-200系列可编程控制器的专门软件。此软件运行于WIN2000平台，标准软件包中包含有3种编程语言：语句表编程语言STL梯形逻辑编程、语言 LAD、功能块图编程语言FBD。程序部分包括主程序和7个子程序、3个中断程序。主程序完成逻辑功能控制及子程序和中断程序的调用。程序工作示意图如图3所示。其中：SBR0初始化子程序，对2个高速计数器进行初始化，以及USS协议初始化。SBR1～SBR5 USS通讯协议所需子程序。 INT1～INT3 USS协议通讯指令所需中断程序。SBR6速度计算子程序，计算当前喂线速度、当前喂线长度等实时值，并通过TP170A显示出来。 SBR7计算器子程序，通过输入的喂线速度、喂线长度，来计算理论喂线电机频率。SBR8面板开关控制子程序，控制喂线机的启动，停止，喂线选择，工作/ 维修状态选择等众多控制要求。

二、控制方案的确定
针对太原*炼钢厂精炼F炉的实际情况，新型的喂线机控制部分由气路和电路两部分组成，通过控制交流电机的转速和转圈数来控制喂线速度和喂线长度。电气控制系统由西门子S7200可编程序控制器对喂线机进行自动控制，采用西门子TP170A触摸屏完成人机对话，实现对喂线速度、喂线长度的设定；采用两台西门子MicroMaster420变频器实现喂线电机的变频调速；利用PROFIBUS-DP现场总线构成现场总线控制系统，采用 STEP7-MICRO WIN 32进行了网络组态以及硬件组态，实现了上位PC机监控组态软件Win CC与MICRO WIN 32的动态链接，实现在控制室内实现现场操作、监视和数据的采集．系统结构示意图如图1。

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