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摘 要：本文简单介绍了西门子TDC控制系统，详述其在2800中厚板轧线压下AGC系统中的应用。
关键词：TDC;中厚板;AGC
中厚板轧线为获得良好的钢板厚度异板差和同板差，必须进行基于高精度AGC模型的液压压下位置控制，为此控制系统的硬件运算速度及稳定性十分重要，我厂2800线AGC系统运行十余年来，故障率高，备件不易准备，而且由于液压AGC与电动压下APC为两套系统分别控制，控制精度差，使钢板质量与产量得不到保障，为了保证钢板质量与产量，我们决定对采用SIMATIC TDC 系统对AGC系统进行升级改造。
一、SIMATIC TDC 简介
SIMATIC TDC（Technology and Driver Controller 工艺和传动控制器）是高性能自动化系统，有以下主要特性：
模块化的系统结构，可根据不同时期任务要求灵活配置;SIMATIC TDC 由一个或多个机架组成，每个机架可插入多达21块模板。多处理器运行方式可以实现性能的几乎无限制扩展。
TDC中央处理器性能强大，采用64位结构，采样时间最短可达100us，处理速度快。因而特别适用像本例这样的多参数多闭环的动态控制任务;
可使用本厂已有的STEP7组态工具进行图形化组态，可大大降低工程与组态成本;TDC所使用的连续功能图（CFC）和顺序功能图（SFC）都是广泛应用的标准西门子工具，用户可以顺利的掌握组态和编程方法。
借助西门子的标准应用，例如通讯和HMI 标准：PROFIBUS DP 和工业以太网，SIMATIC WinCC和SIMATIC 操作员面板，大大降低维护和培训成本。丰富的诊断功能可及时发现系统本身和外围设备故障，显著提高系统可靠性。
二、在中厚板AGC系统上的应用
（一）系统描述
安钢2800中厚板轧机AGC基础自动化的主要功能为精轧机架压下的辊缝控制，控制核心采用西门子TDC系统，PROFIBUS-DP与AGC液压站PLC及电动压下控制系统通讯，ET200M从站采集外围信号。TDC与上位机WinCC服务器通讯，信息显示和操作工的各种操作通过WinCC操作员站在操作台显示。AGC液压站控制液压站运行，为AGC液压缸提供油压，采用西门子S7-300系统;电动压下采用西门子6RA70装置控制两台直流电机，由于电动压下驱动由TDC直接控制，实现了APC（电动位置控制）与AGC（液压位置控制）的联动控制。
2800中厚板线TDC采用以下硬件配置：一块CPU551中央处理器;2块SM500 I/O模板，用于外围输入/输出数字量/模拟量信号;CP50M0通讯模板，作用于与ET200M、S7300、西门子6RA70直流调速系统;CP51M工业以太网模板，用于与HMI及编程设备通讯。
（二）实现功能
工作方式。压下/抬升控制：程序设计为：检修、手动、半自动、自动四种工作方式：
（1）检修方式：停车检修时使用;
（2）手动方式：通过操作台主令控制器控制压下电机，AGC不参与补偿，液压缸可在封油状态或泄压状态，操作工手动操作主零控制器工作;
（3）半自动方式：调用计算机规程计算;轧件的轧制工艺参数记录;查看在线轧件的工艺参数;跟踪修正功能;通过逻辑信号判断自动下压、抬升，出现意外时可通过操作台道次上移、道次下移和道次复位控制压下电机。
（4）自动方式：调用模型道次修正计算。
半自动/自动方式电动压下控制。根据压下MTS的基准位置和实际位置进行压下电机的控制，压下速度根据MTS位置基准与检测值之间的偏差由压下曲线进行进行速度计算。
为了保证速度与精度，在前几道次压下行程较大时，采用电动压下，在最后两道次时，采用全液压压下，在自动/半自动方式下，如果电动压下出现问题，还可实现全液压轧制。
TDC在AGC的应用中，不但实现了轧制规程预计算;轧制规程阶段修正计算;轧制规程道次修正计算;轧制规程自学习计算;换辊处理;调零处理;轧机刚度处理等功能，而且由于其出色的位置、压力闭环控制，使得辊缝定位精度达到了0005mm;液压压下速度>8mm/s（带载）;系统0.1mm阶跃响应≤50ms;产品尺寸精度实现以下指标：
①纵向同板差偏差σt：当钢板厚度在6-10mm之间时，同板差小于0.10mm;在10-20mm之间时，小于0.12mm，在20-50mm之间时，小于0.16mm;
②异板差：当钢板厚度在6-10mm之间时，异板差小于012mm;在10-20mm之间时，小于0.14mm，在20-50mm之间时，小于0.18mm;
③板型指标也达到很高的标准。
（三）使用维护
在系统施工中，特别注意规避强电磁干扰的影响，系统远离轧线主要变流装置;特别是系统的各种接地，屏蔽地、系统地单独埋设，给各种高精度传感器提供良好的工作环境，减少各种可能的干扰对TDC系统的影响。在日常维护中，做好外围设备的保养和接地系统的检查工作。
我厂这套TDC系统从2007年投用至今，已经11年，除外围检测元件出现过损坏，系统没有出现任何故障，为我厂的产品质量与产量奠定了良好基础。
参考文献：
[1]SIMATIC TDC用户指导手册（西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团技术支持部趙欣编）.
作者简介：魏军林（1970-），男，汉族，河南安阳市人，电气高级技师，精于大型传动设备的维护。
关键词：TDC;中厚板;AGC
中厚板轧线为获得良好的钢板厚度异板差和同板差，必须进行基于高精度AGC模型的液压压下位置控制，为此控制系统的硬件运算速度及稳定性十分重要，我厂2800线AGC系统运行十余年来，故障率高，备件不易准备，而且由于液压AGC与电动压下APC为两套系统分别控制，控制精度差，使钢板质量与产量得不到保障，为了保证钢板质量与产量，我们决定对采用SIMATIC TDC 系统对AGC系统进行升级改造。
一、SIMATIC TDC 简介
SIMATIC TDC（Technology and Driver Controller 工艺和传动控制器）是高性能自动化系统，有以下主要特性：
模块化的系统结构，可根据不同时期任务要求灵活配置;SIMATIC TDC 由一个或多个机架组成，每个机架可插入多达21块模板。多处理器运行方式可以实现性能的几乎无限制扩展。
TDC中央处理器性能强大，采用64位结构，采样时间最短可达100us，处理速度快。因而特别适用像本例这样的多参数多闭环的动态控制任务;
可使用本厂已有的STEP7组态工具进行图形化组态，可大大降低工程与组态成本;TDC所使用的连续功能图（CFC）和顺序功能图（SFC）都是广泛应用的标准西门子工具，用户可以顺利的掌握组态和编程方法。
借助西门子的标准应用，例如通讯和HMI 标准：PROFIBUS DP 和工业以太网，SIMATIC WinCC和SIMATIC 操作员面板，大大降低维护和培训成本。丰富的诊断功能可及时发现系统本身和外围设备故障，显著提高系统可靠性。
二、在中厚板AGC系统上的应用
（一）系统描述
安钢2800中厚板轧机AGC基础自动化的主要功能为精轧机架压下的辊缝控制，控制核心采用西门子TDC系统，PROFIBUS-DP与AGC液压站PLC及电动压下控制系统通讯，ET200M从站采集外围信号。TDC与上位机WinCC服务器通讯，信息显示和操作工的各种操作通过WinCC操作员站在操作台显示。AGC液压站控制液压站运行，为AGC液压缸提供油压，采用西门子S7-300系统;电动压下采用西门子6RA70装置控制两台直流电机，由于电动压下驱动由TDC直接控制，实现了APC（电动位置控制）与AGC（液压位置控制）的联动控制。
2800中厚板线TDC采用以下硬件配置：一块CPU551中央处理器;2块SM500 I/O模板，用于外围输入/输出数字量/模拟量信号;CP50M0通讯模板，作用于与ET200M、S7300、西门子6RA70直流调速系统;CP51M工业以太网模板，用于与HMI及编程设备通讯。
（二）实现功能
工作方式。压下/抬升控制：程序设计为：检修、手动、半自动、自动四种工作方式：
（1）检修方式：停车检修时使用;
（2）手动方式：通过操作台主令控制器控制压下电机，AGC不参与补偿，液压缸可在封油状态或泄压状态，操作工手动操作主零控制器工作;
（3）半自动方式：调用计算机规程计算;轧件的轧制工艺参数记录;查看在线轧件的工艺参数;跟踪修正功能;通过逻辑信号判断自动下压、抬升，出现意外时可通过操作台道次上移、道次下移和道次复位控制压下电机。
（4）自动方式：调用模型道次修正计算。
半自动/自动方式电动压下控制。根据压下MTS的基准位置和实际位置进行压下电机的控制，压下速度根据MTS位置基准与检测值之间的偏差由压下曲线进行进行速度计算。
为了保证速度与精度，在前几道次压下行程较大时，采用电动压下，在最后两道次时，采用全液压压下，在自动/半自动方式下，如果电动压下出现问题，还可实现全液压轧制。
TDC在AGC的应用中，不但实现了轧制规程预计算;轧制规程阶段修正计算;轧制规程道次修正计算;轧制规程自学习计算;换辊处理;调零处理;轧机刚度处理等功能，而且由于其出色的位置、压力闭环控制，使得辊缝定位精度达到了0005mm;液压压下速度>8mm/s（带载）;系统0.1mm阶跃响应≤50ms;产品尺寸精度实现以下指标：
①纵向同板差偏差σt：当钢板厚度在6-10mm之间时，同板差小于0.10mm;在10-20mm之间时，小于0.12mm，在20-50mm之间时，小于0.16mm;
②异板差：当钢板厚度在6-10mm之间时，异板差小于012mm;在10-20mm之间时，小于0.14mm，在20-50mm之间时，小于0.18mm;
③板型指标也达到很高的标准。
（三）使用维护
在系统施工中，特别注意规避强电磁干扰的影响，系统远离轧线主要变流装置;特别是系统的各种接地，屏蔽地、系统地单独埋设，给各种高精度传感器提供良好的工作环境，减少各种可能的干扰对TDC系统的影响。在日常维护中，做好外围设备的保养和接地系统的检查工作。
我厂这套TDC系统从2007年投用至今，已经11年，除外围检测元件出现过损坏，系统没有出现任何故障，为我厂的产品质量与产量奠定了良好基础。
参考文献：
[1]SIMATIC TDC用户指导手册（西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团技术支持部趙欣编）.
作者简介：魏军林（1970-），男，汉族，河南安阳市人，电气高级技师，精于大型传动设备的维护。