减径机硬件组态如图1。
4、控制系统软件功能实现
生产管理级的人机界面HMI、工程师站系统均配以WINCC 6.0工业组态软件。可以实现对整个减径机的在线监控，工艺生产参数设定、各种历史数据的存储分析，并形成各种历史趋势记录曲线，为设备故障、质量生产事故分析提供依据；对减径机等设备进行必要的操作控制、参数设定修正，动态的显示图画图表，同时具备故障报警、显示、存储及打印等功能。
基础自动化级配置STEP 7V5.3编程软件。完成功能：手动／自动／检修、操作台／机旁操作箱等工作方式选择控制逻辑；减径区速度调整（节）方式：减径机设备的启动、停止及紧急停车控制；手动／自动方式下速度级联调节；动态冲击速降补偿；事故连锁报警，生产联系信号；物料跟踪；主传动间微张力控制；液压、润滑、冷却辅助系统控制、联锁及报警功能；网络通讯与管理。
PLC的程序是基于STEP 7V5.3编程软件编写的，由于STEP 7V5.3采用了模块化的设计方法，所以在减径机区我们采用FC1-FC14作为14台直流传动装置的功能块，FC20-FC24作为辊道变频器和高压水除鳞装置的功能块。另外采用全局数据块DB1-DB4，为了整条线数管理据的统一，规定DB1为上微机WINCC的全局数据块，DB2作为变频器和直流调速装置的全局数据块，DB3作为触摸屏TP177A的全局数据块，DB4作为编码器全局数据块，这样大大地提高了程序的可读性，减少了代码维护的工作量。
另外当CPU检测到程序处理过程中的错误和可编程控制器中的错误时，CPU会调用适当的组织块（OB）。如果相应的OB块不存在，CPU会进入STOP模式。这意味着错误的影响可以减小或根除。在减径机区的程序中使用了如下的OB块：IO冗余错误OB70，CPU冗余错误OB72，电源故障OB81，诊断中断OB82，CPU硬件故障OB84，编程顺序错误OB85，机架故障OB86，通讯故障OB87，编程错误OB121，IO访问错误OB122。
5、结论
这种基于现场总线基础上的控制方案，系统结构得到简化。从设计、安装、投运到正常生产运行及其检修维护，都体现出该控制系统的优越性，主要表现在：第一，节省硬件数量与投资；第二，节省安装费用；第三，节省维护开销；第四，用户具有高度的系统集成主动权；第五，提高了系统的准确性与可靠性。第六，减少操作维护人员，方便调度指挥，取得了显著的经济效益。总之，PrifibusDP现场总线的成功应用，不仅降低成本，简化控制系统的配置，而且提高了系统运行的可靠性，尤其是其灵活全面的故障诊断能力及网络通讯能力，方便了施工、调试和维护，使系统综合运行成本大幅减少，系统性能大幅度提高。不仅使控制系统的档次跨上了一个台阶，而且为天津无缝钢管厂控制系统的综合调控改造打下了良好的基础。本技术已成功地应用在天津市无缝钢管厂140机组，并于2006年4月18日全线顺利投产。