项目介绍 我公司热轧带钢每年需42万吨熟料，原本依赖于炼钢厂的模铸锭通过750轧机轧制成带钢坯，再经过500mm热轧带钢的加工过程，但这些模铸和初轧工艺都显得过时落后。为了替换这些老旧工艺，我们引入了连铸工艺，这不仅可以取消年近50万吨的模铸和初轇能力，还使得带钢生产由两次火候变为一次火候，效率大幅提高、能耗降低，并且成材率提升7%以上。

为此，我公司于2001年新建并投产了一座年产57万吨的带steel坯连铸机，其控制系统全程采用西门子的S7-400 PLC，以及西门子的变频器进行驱动装置。整个系统共计2500个I/O点，本系统投入运营后，使转炉钢实现了全面的连铸。

系统配置 根据连铸机独特的生产特性，我们设计了三个独立但相互协作的控制体系，每个流程拥有自己的一套配置共享一套公用系统。CPU采用CPU416-2DP四块，每块负责不同的操作任务；开关量DI模板使用421-1BL00与现场设备连接；DO模板则是422-1BL00，用于中间继电器方式控制设备；AI模板431-1KF10接收来自仪表监测信号，如二冷水压力、流量和拉速等数据；AO模板432-1KH10则用于调节阀门。而高速计数FM450与增量编码器结合，为跟踪steel坯、测长提供精确支持。此外，以太网卡CP443-1 IT保证通信速度，同时也适应传统双绞线通讯需求。

PLC通过STEP7 5.0编程软件实现网络接口，而监控站利用基于WINNT4.0操作系统的SIMATIC WinCC5.0组态监控软件进行实时监督。我们选择西门子设备，不仅因为其先进性可靠性，更重要的是它能够降低成本，保持通用性。

我们的连铸机有四台，其中两台采用西门子PLC控制，监控完全依托SIMATIC WinCC软件运行。这份自动化水平不断提升，我们几乎无往不利地处理各类故障，同时由于产品替代性，大幅度减少备件采购投资。SIEMENS PLC在提高开发速度和运行质量方面展现出优势，而且有效缩短故障处理时间，并减少运营成本。

根据实际情况，我们设计出了优化方案：每套配备两个机架通过IM460中央扩展连接，与变频器通过PROFIBUS-DP接口通信，而ET200M远程站则以通讯卡连接至扩展单元。在工业以太网上，以RS485物理结构传输数据至12Mb/s速率，从而构建一个高效稳定的通信网络。此外，双绞线介质与TCP/IP开放协议让监控站与PLC之间无缝对话。

这套自动化功能涵盖从中间罐车走行到推steel坯切头小车，一系列关键环节均得到精细调整，如引锭杆工作过程、结晶器液面检测、二冷水流量动态调节以及安全连锁异常对策等。本系全部运行稳定可靠，无损坏或中断记录，此乃用户赞誉之所在。我公司成功实施“三电一体化”，将PROFIBUS总线集成了传动系统和ET200M远程I/O，使得整体自动化水平显著提升，同时大幅度降低投资维护成本，更增加了可靠性的保障。此举取得了显著经济社会效益，为未来的发展奠定坚实基础。