热轧平整机推上控制系统

1.一种热轧平整机推上控制系统，其特征在于，包括控制器、信号输入模块以及信号输出模块，所述信号输入模块和所述信号输出模块均与所述控制器电信号连接；其中，所述控制器用于通过所述信号输入模块获取现场输入信号，并对所述现场输入信号进行处理生成控制信号；
所述控制器还用于通过所述信号输出模块对待控制热轧平整机进行所述控制信号的输出；所述待控制热轧平整机执行所述控制信号实现推上操作；并且，所述控制器采用西门子S7‑1500控制器。
2.如权利要求1所述的热轧平整机推上控制系统，其特征在于，
所述信号输入模块和所述信号输出模块均通过高速背板总线与所述控制器电信号连接。
3.如权利要求2所述的热轧平整机推上控制系统，其特征在于，
在所述控制器上设置有集成以太网接口，所述控制器通过所述集成以太网接口与主干光纤以太网相连。
4.如权利要求3所述的热轧平整机推上控制系统，其特征在于，
在所述主干光纤以太网上连接有人机界面，所述控制器通过所述集成以太网接口配合所述主干光纤以太网与人机界面相连。
5.如权利要求4所述的热轧平整机推上控制系统，其特征在于，
所述控制器通过所述人机界面获取设定的辊缝给定值、轧制力给定值以及延伸率给定值，并通过信号输出模块将与所述辊缝给定值、轧制力给定值以及延伸率给定值对应的输出信号发送至所述待控制热轧平整机的执行机构以实现对所述待控制热轧平整机的轧制力、延伸率以及辊缝的控制。
6.如权利要求5所述的热轧平整机推上控制系统，其特征在于，
在所述控制器上设置有集成工业以太网接口，所述集成工业以太网接口连接有现场PROFINET总线，所述控制器通过所述工业以太网接口配合所述现场PROFINET总线与远程IO子站通讯。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的热轧平整机推上控制系统，其特征在于，所述控制器的中央处理器仅设置一个，且所述控制器的中央处理器采用CPU1518。
8.如权利要求7所述的热轧平整机推上控制系统，其特征在于，
所述信号输入模块采用高速信号模块SM531和\或高速信号模块SM551，所述信号输出模块采用高速输出信号模块SM532。

热轧平整机推上控制系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及冶金领域，更为具体地，涉及一种热轧平整机推上控制系统。\n背景技术\n[0002] 通过热轧平整机组对钢卷进行平整是热轧厂钢卷生产中的最后一道工序，也是进一步改善提高板型表面质量的关键工序。然而，现有的平整机组自动控制均采用西门子控制器进行控制，这种技术方案多年以来都是采用两种技术路线，一种是SIMATIC TDC的控制器的架构；另一种是SIMATIC FM458模块配合S7‑400控制器的架构。\n[0003] 然而，这两种控制器架构虽然在实现平整机推上自动控制技术是成熟的，但这两种架构的硬件产品的成本均较高，且控制性能相对不稳定，产品上市已近20年，面临着产品线淘汰、停产、备件供应不上的窘境。\n[0004] 基于上述技术问题，亟需一种成本低且控制性能稳定的新的热轧平整机组控制器架构。\n实用新型内容\n[0005] 鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种热轧平整机推上控制系统，以解决现有的热轧平整机组控制器架构成本高控制性能稳定性差，且即将面临停产的问题。\n[0006] 本实用新型实施例中提供的热轧平整机推上控制系统，包括控制器、信号输入模块以及信号输出模块，所述信号输入模块和所述信号输出模块均与所述控制器电信号连接；其中，\n[0007] 所述控制器用于通过所述信号输入模块获取现场输入信号，并对所述现场输入信号进行处理生成控制信号；\n[0008] 所述控制器还用于通过所述信号输出模块对待控制热轧平整机进行所述控制信号的输出；所述待控制热轧平整机执行所述控制信号实现推上操作；；并且，[0009] 所述控制器采用西门子S7‑1500控制器。\n[0010] 此外，优选的结构是，所述信号输入模块和所述信号输出模块均通过高速背板总线与所述控制器电信号连接。\n[0011] 此外，优选的结构是，在所述控制器上设置有集成以太网接口，所述控制器通过所述集成以太网接口与主干光纤以太网相连。\n[0012] 此外，优选的结构是，在所述主干光纤以太网上连接有人机界面，所述控制器通过所述集成以太网接口配合所述主干光纤以太网与人机界面相连。\n[0013] 此外，优选的结构是，所述控制器通过所述人机界面获取设定的辊缝给定值、轧制力给定值以及延伸率给定值，并通过信号输出模块将与所述辊缝给定值、轧制力给定值以及延伸率给定值对应的输出信号发送至所述待控制热轧平整机的执行机构以实现对所述待控制热轧平整机的轧制力、延伸率以及辊缝的控制。\n[0014] 此外，优选的结构是，在所述控制器上设置有集成工业以太网接口，所述集成工业以太网接口连接有现场PROFINET总线，所述控制器通过所述工业以太网接口配合所述现场PROFINET总线与远程IO子站通讯。\n[0015] 此外，优选的结构是，所述控制器的中央处理器仅设置一个，且所述控制器的中央处理器采用CPU1518。\n[0016] 此外，优选的结构是，所述信号输入模块采用高速信号模块SM531和\或高速信号模块SM551，所述信号输出模块采用高速输出信号模块SM532。\n[0017] 从上面的技术方案可知，本实用新型提供的热轧平整机推上控制系统，通过采用西门子SIMATIC S7‑1500控制器不仅能够实现热轧平整机的推上控制，还能够实现热轧平整机的轧制力、延伸率以及辊缝的控制；另外，还能够降低热轧平整机推上控制系统的整体成本，且移植性强，稳定性强，通用性强、便于维护。此外，完全可以替代现有的SIMATIC TDC和FM458模块硬件架构，解决了老产品面临的停产、备件供应不上的窘境。\n附图说明\n[0018] 通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：\n[0019] 图1为本实用新型实施例的热轧平整机推上控制系统的结构框图。\n[0020] 在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。\n具体实施方式\n[0021] 为详细描述本实用新型的热轧平整机推上控制系统的结构，以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。\n[0022] 图1示出了本实用新型实施例的热轧平整机推上控制系统的框架结构，由图1可知，本实用新型实施例中提供的热轧平整机推上控制系统，包括控制器、信号输入模块以及信号输出模块，该信号输入模块和该信号输出模块均与该控制器电信号连接。\n[0023] 在实际使用过程中，现象工作人员通过人机界面、传感器等方式相信号输入模块输入相应的现象输入信号，此时，控制器通过该信号输入模块即可获取现场输入信号，控制器在接收到现场输入信号后，会经过内部程序的运算生成与现场输入信号对应的执行指令和数据(作为输出控制信号)，然后控制器通过该信号输出模块对待控制热轧平整机进行控制信号输出，当该待控制热轧平整机的相关执行机构执行该控制信号时，待控制热轧平整机即会实现相应的推上操作。\n[0024] 需要说明的是，本实用新型提供的热轧平整机推上控制系统的该控制器需要采用西门子S7‑1500控制器，西门子S7‑1500控制器是西门子PLC中性能最强的一类控制器。S7‑\n1500系列PLC性能强大，扩展能力强，具有多种通信连接，能实现复杂的运动控制，并且具有诊断功能。此外，S7‑1500控制器的CPU自带面板，能支持诊断，调试，维护，IP地址分配，趋势图显示，读取程序循环时间等功能；同时具有多功能型I/O模块，可以对产品线进行优化，方便进行选型和备件；另外，西门子S7‑1500控制器价格合理，相比于现有的热轧平整机推上系统采用的控制器，价格便宜，且能够实现所有功能。\n[0025] 具体地，该信号输入模块和该信号输出模块均可以通过高速背板总线与该控制器电信号连接，高速背板总线是一种高速数据总线，能够实现控制器与该信号输入模块以及该信号输出模块之间的信号传输，且信号传输较为稳定。\n[0026] 更为具体地，在该控制器上还设置有集成以太网接口，该控制器通过该集成以太网接口与主干光纤以太网相连；在该主干光纤以太网上连接有人机界面，该控制器通过该集成以太网接口配合该主干光纤以太网与人机界面相连。在实际使用过程中，工作人员可以通过人机界面来实现热轧平整机的辊缝、轧制力及延伸率等相关输入信号的设定，然后通过信号输入模块或主干以太网将设定的输入信号传递至控制器；此外，工作人员也可以通过L2级服务器自动下装轧制规程表，然后通过主干光纤网直接将其传输至控制器，控制器通过轧制规程表即可自动生成相应的输出信号。\n[0027] 在实际控制过程中，该控制器通过该人机界面获取工作人员设定的辊缝给定值、轧制力给定值以及延伸率给定值，并通过内部程序的运算生成与该辊缝给定值、轧制力给定值以及延伸率给定值对应的输出信号，然后通过信号输出模块将与该辊缝给定值、轧制力给定值以及延伸率给定值对应的输出信号发送至该待控制热轧平整机的执行机构(如伺服液压阀、伺服液压系统等)，执行机构执行输出信号即可实现对该待控制热轧平整机的轧制力、延伸率以及辊缝的控制。\n[0028] 在本实用新型的一个具体的实施方式中，在该控制器上设置有集成工业以太网接口，该集成工业以太网接口连接有现场PROFINET总线，该控制器通过该工业以太网接口配合该现场PROFINET总线与远程IO子站通讯。需要说明的是PROFINET总线是一种工业以太网现场总线，能够实现控制器与现场扩展的远程IO子站的信息传递，且信息传递速度快。\n[0029] 在实际制作过程中，本实用新型提供的西门子S7‑1500控制器的中央处理器仅需要设置一个即可实现平整机推上控制的所有功能(包括轧制力自动控制、延伸率自动控制、辊缝自动控制等等)。具体地，该控制器的中央处理器采用CPU1518，CPU1518是一款控制性能强且价格较为便宜的CPU，并且，本实用新型提供的控制器仅需要采用一个CPU1518就能够实现平整机推上控制的所有功能。\n[0030] 进一步地，该信号输入模块采用高速信号模块SM531和\或高速信号模块SM551，该信号输出模块采用高速输出信号模块SM532，需要说明的，SM531和SM551均为高速信号模块且经常应用于信号输入，因此能够实现信号输入模块的输入信息快速传输功能，SM532为高速信号模块且经常应用于信号输出，因此，能够实现信号输出模块的输出控制信号的快速传输功能。\n[0031] 最后需要说明的是，本实用新型提供的各个单元与模块(包括S7‑1500控制器、信号输出模块以及信号输出模块等)，其内部的电路结构及其具体的工作原理在相关文件中有诸多记载，本实用新型主要是将这些模块应用至热轧平整机推上控制中，因此，对于各个模块或单元的具体地内部电路结构和工作原理，在此不再赘述。\n[0032] 如上参照附图以示例的方式描述了根据本实用新型提出热轧平整机推上控制系统。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的热轧平整机推上控制系统，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。