1．引言
　　在热轧生产线上，粗轧是一道重要的生产工序www.cechina.cn，它为精轧进一步精加工生产做了充分的准备。
　　本文是根据某热轧厂的粗轧电气控制系统改造的项目实例来对TDC 的应用实施进行阐述。
　　由加热炉加热到目标温度的出炉板坯首先经过高压水除鳞箱清除氧化铁皮，然后进入粗轧机架区域。粗轧的主要作用是通过对加热到目标温度的板坯进行多道次的轧制，将带钢轧薄到目标厚度，为下一步的精轧轧制做好准备。
　　下面具体谈一下粗轧控制系统的硬件配置和功能。
　　2．粗轧控制系统
　　在该项目中，使用了Siemens 的SIMATIC TDC 作为控制系统的硬件设备。TDC 控制系统是多CPU 系统，计算能力强、运算速度快，能够实现高速、复杂的控制任务，系统的实时性好，能够实现开环和闭环的过程控制和计算。可以解决非常复杂的调节和各种通信任务。
　　SIMATIC TDC 具有以下突出的特性：
　　. 模块化的系统结构，硬件可扩展；
　　. 采样时间间隔短，可达100ms，特别适用动态控制任务；
　　. 中央处理器采用64 位结构，具有最大性能；
　　. 同步多处理器运行，每个机架最多可有20 个CPU；
　　. 可最多同步耦合

　　图1：Simatic TDC 框架示意图

　　机架使用SIMATIC TDC 电磁屏蔽19" 机架UR5213，该机架允许硬件扩展，具有较高的性能裕量。它适用于墙壁安装和箱柜安装控制工程网版权所有，配装有一个具有冷却和内部监控功能的集成电源。总共有21 个槽位用于扩展模板，并可通过64 位背板总线连接。对于较高的性能要求，在一个机架内可最多有20 个同步CPU 模板多处理器运行，可有44 个机架相互连接在一起，该项目使用的CPU 是CPU550。
　　I/O 模板使用SM500CONTROL ENGINEERING China版权所有，SM500 I/O 模板提供有丰富的选项，用于连接分布式I/O。除了16 点二进制输入/ 输出以外，它还具有8 点模拟量输入/ 输出以及4 点积分型模拟量输入。另外CONTROL ENGINEERING China版权所有，还可连接4 个增量位置编码器和4 个绝对值编码器。使用6 个LED 指示模板的运行状态。
　　通讯模板使用CP50M0、CP5100。通讯模板CP50M0 和CP5100 可提供高性能的通讯，用于： 调试(CP50M0)；过程控制；HMI。它们可以控制功能强大的协议，包括：MPI； PROFIBUSDP；使用TCP/IP 或UDP 的快速以太网。另外CONTROL ENGINEERING China版权所有，还为各种不同的CPU，提供有一个8 MB 的通讯存储器。
　　该项目使用了全局数据存储器GDM控制工程网版权所有，通过全局数据存储器(GDM) ， 安装有CP52x0 的大量机架相互之间可以进行通讯（该项目使用CP52A0），运算能力几乎可以无限制扩展。
　　通过光纤电缆和共享存储器，可最多有44 个机架联网。除了几个机架之间的通讯之外，使用GDM，还可实现同步( 采样时间、时钟时间) 和报警功能。刷新时间<1ms。
　　系统的硬件设备主要包括：5 台SIMTIC TDC，分别用作主站和各单元的控制，通过GDM 相连接，用于TDC 之间的快速数据交换。GDM 又与过程数据分析计算机相连。这样可保证PDA（Process Data Acquisition）快速收集到各台TDC 的实时数据，对这些数据进行及时的处理，使处理分析结果在最短的时间得出，对故障诊断及生产和操作起到指导作用。4 台HMI 操作显示终端、1 台HMI 服务器、1 套过程数据分析终端（PDA）、5 台TDC开发站、打印机等。通过Ethernet 连接了PLC 控制设备和终端设备。
　　SIMATIC TDC 通过PROFIBUS-DP 同远程I/O 设备—ET200 连接。TDC 的一般的I/O 信号都是通过ET200 远程IO 设备相连接的，快速输入输出通过SM500 板来实现。
　　该系统的硬件配置图如下：

　　图2：粗轧基础自动化控制系统配置图

　　编程使用CFC 的方式。连续功能图的编程方式比较方便，也是应用比较多的一种编程方式。
　　HMI 画面用WinCC 来制作。WinCC 是一个专门用于处理生产和过程自动化中图形显示和操作控制任务的工业和技术中枢系统。该系统可实现工业控制方面的图形显示、信息存档，以及报警等功能。其特点是具有强大的驱动程序界面，画面更新快速响应，以及存档功能可靠，因此能保证很好的实用性。
　　WinCC 系统提供了适用于工业控制的用于图形显示、信息存档的模块以及报警模块等。其功能强大的驱动程序界面，画面快速的刷新，以及安全可靠的存档功能，保证其具有很高的实用性。除系统功能外，WinCC 提供了用户解答的开放的界面。这些界面将使得WinCC 解决全公司