在钢铁锻炼进程中，需要向钢包中参加各种脱氧剂、脱硫剂等添加剂。但因为钢水粘度大、钢包深、钢水外表飘有钢渣等原因，将包芯线均匀熔于钢水中一向是个难题。近几年，人们运用喂线技能较好地处理了这个难题。喂线技能是将各类添加剂卷进钢带中构成包芯线，经过喂线机将包芯线打入钢包中一系列技能的总称。目前国内的各类钢厂精粹炉钢包喂线机计划，均是选用简略外表操控加人工操作方法进行。因为喂线长度和喂线速度与炼钢质量密切相关，而人工操作的喂线速度与喂线长度不易操控，常常形成产品质量不安稳，所以喂线机的喂线进程完结主动化操控是必定的趋势。
1 操控计划的确认
针对太原第二炼钢厂精粹F炉的实践情况，新式的喂线机操控部分由气路和电路两部分组成，经过操控沟通电机的转速和转圈数来操控喂线速度和喂线长度。电气操控体系由西门子S7200可编程序操控器对喂线机进行主动操控，选用西门子TP170A触摸屏完结人机对话，完结对喂线速度、喂线长度的准确设定；选用两台西门子MICROMaster420变频器完结喂线电机的变频调速；运用PROFIBUS-DP现场总线构成现场总线操控体系，选用STEP7-MICRO WIN 32进行了网络组态以及硬件组态，完结了上位PC机监控组态软件Win CC与MICRO WIN 32的动态链接，完结在操控室内完结现场操作、监督和数据的收集．体系结构示意图如图1。
2 电气操控的完结
2.1 操控体系组成
体系操控中心选用德国西门子S7-200可编程序操控器，CPU为操控高速事情供给了高速I/O，这为喂线机中运用高速计数器供给了便利，一起供给了便利、简练、敞开的通讯功用。
操控体系运用了PLC两个RS485通讯口：Port0通讯口选用USS协议与两台变频器进行通讯，操控喂线电机的速度；Port1通讯口经过MPI协议与TP170A触摸屏进行通讯，完结人机对话。经过TP170A触摸屏，可进行喂线参数的准确设定、实时显现、全机的点动调试、主动运转以及工艺参数的核算。两路光电高速计数器与PLC的I/O接口衔接，实时收集运动部件喂线轮的角速度。一起操控体系选用西门子EM-277模块，经过PROFIBUS-DP现场总线衔接PLC和带CP-5611网卡的操控室核算机，完结体系的长途监控。
变频器的挑选首要依据实践操控精度与电机容量挑选[1]。因为喂线电机功率为11kW，计划选取性价比较高的非矢量操控MicroMaster420变频器。该变频器与PLC经过USS协议指令配套运用，具有调速规模广、转速精度高、耐高温、运转牢靠等特色。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，运用专为USS协议通讯而规划的预装备子程序和中止程序完结PLC与变频器通讯。
经过设置变频器长途操控方法，变频器从站地址、波特率、作业频率、发动时刻、制动方法等相关参数，完结PLC对变频器的实时操控与变频器信号反应。PLC承受指令后，依据设定喂线速度核算电机转速与频率，并将值以USS协议指令传送给变频器。变频器承受指令后，依据内部设定参数对电机进行调速。调速方法为V/F型，即在改动变频器输出频率的一起，经过相应改动变频器输出电压来确保异步电机磁通不变。该调速方法简洁牢靠，可以很好地满意喂线机调速要求。
2.2 PC操控程序
PLC操控程序选用SIEMENS公司的STEP7软件梯形逻辑编程言语LAD编制。STEP7-M%&&&&&%RO WIN32是适用于S7-200系列可编程操控器的专门软件。此软件运转于WIN2000渠道，规范软件包中包含有3种编程言语：句子表编程言语STL梯形逻辑编程、言语LAD、功用块图编程言语FBD。
程序部分包含主程序和7个子程序、3个中止程序。主程序完结逻辑功用操控及子程序和中止程序的调用。程序作业示意图如图3所示。
其间：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止程序。SBR6速度核算子程序，核算当时喂线速度、当时喂线长度等实时值，并经过TP170A显现出来。SBR7核算器子程序，经过输入的喂线速度、喂线长度，来核算理论喂线电机频率。SBR8面板开关操控子程序，操控喂线机的发动，中止，喂线挑选，作业/修理状况挑选等很多操控要求。
3 长途监控的完结
3.1 现场总线挑选
PROFIBUS是一种国际性的、敞开式的现场总线规范，首要针对工业进程操控范畴的运用，用于分布式操控体系的高速数据传输。PROFIBUS有PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-DP三种方法。本规划所选用的PROFIBUS-DP依据ISO7498国际规范以敞开体系互联网络OIS为参阅模型，运用第1、2层和用户接口，该总线物理层选用RS485传输方法（以RS-485双绞线电缆或光缆作为传输介质），传输速度为9.6kbps～12Mbps，完结分布式I/O站和现场设备的主动化体系之间的通讯。
3.2 组态软件规划
本文运用组态软件WinCC完结人机界面（HMI）和监控办理体系。该体系规划分为以下几个模块：WinCC通讯驱动程序，完结PLC和WinCC数据办理器的衔接；图形运转体系，供给人机界面，完结喂线长度、速度设定，喂线长度、速度实时显现；变量记载运转体系，记载喂线长度、速度等变量的历史纪录；报警记载运转体系，供给喂线长度值实时监控，保证体系运转安全。
体系数据存储在WinCC中SQLAnywhere体系数据库中。运转期间，WinCC通讯驱动程序运用通道单元构成WinCC和PLC程序之间的接口。它运用通讯处理器来向PLC发送恳求音讯，待PLC回来应对音讯后，通讯处理器将其间的进程值回来给WinCC数据办理器。WinCC数据办理器会集办理各种数据，为完结喂线长度、速度设定、实时显现、报警和历史纪录存储等功用供给各类数据。
4 结 语
该喂线机操控体系选用TP170A触摸屏作为人机界面，增加了体系的牢靠性，准确操控了喂线速度与喂线长度，使炼钢质量得到了牢靠确保；选用S7-200的USS协议直接操控变频器，完结了操控方法灵敏、精度高、程序开发简略等长处；运用PLC操控体系加工业组态软件WinCC进行现场监控，完结了现场操作、监督和数据的收集．该体系投入运转以来一向非常安稳，使太钢第二炼钢厂F炉的精粹质量有了牢靠的保证，取得了杰出的经济效益和社会效益．
