高爐供料系統(tǒng)答辯

電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院畢業(yè)論文答辯指導(dǎo)教師：鄒萍

學(xué)生姓名：王雷2013年5月24日西門子S7—200PLC在高爐供料系統(tǒng)中的應(yīng)用

論文提綱研究現(xiàn)狀1234高爐煉鐵概述PLC高爐供料系統(tǒng)—軟件設(shè)計(jì)PLC高爐供料系統(tǒng)—上位機(jī)設(shè)計(jì)5PLC高爐供料系統(tǒng)—硬件設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀高爐是一次性點(diǎn)火晝夜不間斷的連續(xù)運(yùn)行數(shù)年的大型工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備。高爐是用于冶煉液態(tài)鐵水的主要設(shè)備之一，高爐自下而上大致可分為五個(gè)部分：爐缸→爐腹→爐腰→爐身→爐喉。傳統(tǒng)的高爐供料控制系統(tǒng)以人為主體

、設(shè)備陳舊、精確度低、原材料浪費(fèi)大。高爐生產(chǎn)的控制方式：1、繼電器、接觸器控制

（開環(huán)控制方式、修改十分不方便、壽命較短、可靠性相對(duì)較差、故障檢查困難、控制精度較低）

2、電子電路順序控制（修改不方便、壽命較短、可靠性相對(duì)較差、故障檢查困難）

3、可編程控制器控制

（PLC)（具有模擬量閉環(huán)控制功能、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程方便、維修方便）高爐冶煉概述課題重點(diǎn)1、系統(tǒng)準(zhǔn)確的配料，以實(shí)現(xiàn)高爐的不間斷生產(chǎn)。2、自動(dòng)化順序供料。3、實(shí)時(shí)供料。4、打印記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)和控制參數(shù)。5、檢測(cè)并屏幕顯示系統(tǒng)工作情況。6、供料小車的多段式調(diào)速。7、爐膛溫度的PID控制。

PLC高爐供料系統(tǒng)——硬件設(shè)計(jì)

①配料部分①②③③②供料部分高爐部分配料部分配料部分圖示★4個(gè)槽料倉(cāng)，分別為貯焦炭倉(cāng)、貯礦石倉(cāng)、貯燒結(jié)倉(cāng)和貯石灰石倉(cāng)4臺(tái)電振機(jī)帶動(dòng)4臺(tái)振動(dòng)篩、4個(gè)計(jì)量倉(cāng)、1條傳送皮帶。★槽料倉(cāng)：主要用來(lái)解決高爐連續(xù)供料和料車間斷供料的矛盾。★振動(dòng)篩：篩選出來(lái)的不合格的配料。★計(jì)量倉(cāng)：按照設(shè)定要求稱量出對(duì)應(yīng)的原料?！飩魉推В烘溄幼饔??！镏虚g倉(cāng)：儲(chǔ)存配比好的爐料，確保料車能夠不間斷供料。★配料的目的是根據(jù)煉鐵工藝的要求，將各種不同的含鐵原礦石、化學(xué)溶劑和高爐燃料進(jìn)行準(zhǔn)確的配比，以使整個(gè)系統(tǒng)獲得較高的產(chǎn)能和高品質(zhì)的鐵水。供料部分供料部分組態(tài)王示意圖高爐供料的基本動(dòng)作順序一般為:卷?yè)P(yáng)機(jī)將料車及時(shí)準(zhǔn)確的送到爐頂，根據(jù)信號(hào)要求將配料倒入小鐘內(nèi)。變頻器變頻器是把工頻電源(50Hz)通過一定關(guān)系變換成各種頻率的交流電源，以此實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備。

變頻調(diào)速

:n=n0（1-s）=60f0(1-s)／p,f0是指定子電壓頻率，P為電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)，s為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率，n0是指電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。當(dāng)電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)P不變時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n與定子電源頻率fl成正比例關(guān)系，因此通過連續(xù)地改變供電電源的頻率f，就可以不間斷平滑地調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n，這種調(diào)速的方法就稱為變頻調(diào)速。變頻器的基本結(jié)構(gòu)框圖

變頻器參數(shù)設(shè)定（MM440)參數(shù)值作用P00031設(shè)定用戶訪問級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P0047命令和數(shù)字I/OP07002命令源選擇“端子排輸入”P00032設(shè)定用戶訪問級(jí)為拓展級(jí)P000410設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P070117選擇固定頻率P070217選擇固定頻率P07031ON：正轉(zhuǎn)，OFF：反轉(zhuǎn)P10003選擇頻率設(shè)定值P1001可選頻率可根據(jù)供料小車的運(yùn)行導(dǎo)軌長(zhǎng)度，相應(yīng)的設(shè)置不同區(qū)段內(nèi)小車運(yùn)行的速度（變頻器輸出的頻率）P1002可選頻率P0003可選頻率西門子變頻器MM440多段式調(diào)速參數(shù)選定

高爐部分高爐示意圖雙鐘供料：供料時(shí)必須交替關(guān)閉，以防爐膛內(nèi)的高壓將爐料沖出爐外和防止煤氣的逸出。

旋轉(zhuǎn)布料器：六點(diǎn)式布料，每點(diǎn)間隔六十度，保證進(jìn)入高爐爐膛內(nèi)的配料是分布均勻的均壓閥：控制爐膛壓力大小鼓風(fēng)機(jī)/引風(fēng)機(jī):控制爐膛空氣流量，間接控制爐膛溫度PLC電氣接線圖PLC高爐供料系統(tǒng)電氣接線圖高爐爐膛溫度的控制溫度控制的整體設(shè)計(jì)方案KT15‖高性能紅外線溫度傳感器性能參數(shù)高爐供料系統(tǒng)—軟件設(shè)計(jì)高爐供料系統(tǒng)PLC程序流程圖PID概述帶PID控制器的閉環(huán)控制框圖

P：控制器的輸出與控制器所輸入的誤差信號(hào)成比例關(guān)系。特點(diǎn)：具有控制及時(shí)，反應(yīng)十分快速，但是不能消除系統(tǒng)余差。I：控制器的輸出與控制器所輸入的誤差信號(hào)的積分成正比例關(guān)系。積分控制可以消除系統(tǒng)余差，但是具有一定的滯后，不能快速的對(duì)誤差信號(hào)進(jìn)行有效的響應(yīng)。D：控制器的輸出與控制器所輸入的誤差信號(hào)的微分（即誤差的變化率）成正比例關(guān)系。微分控制具有一定的超前作用，它能猜測(cè)誤差的變化趨勢(shì)。避免出現(xiàn)較大的誤差，但是微分控制不能很好的消除系統(tǒng)余差。

PI歷D指令名稱PID運(yùn)算指令格式PID指令表格式PIDTBL,LOOP梯形圖當(dāng)EN端口埋執(zhí)行奸條件永滿足奸的時(shí)女候，臨就可豪進(jìn)行也相應(yīng)偵的PI乘D指令樓運(yùn)算TB疊L：回梁路表幣的起勞始地耳址（去本設(shè)址計(jì)采磁用的汁是VB分10嘴0執(zhí)0)。LO搞OP：回鬧路號(hào)耕。XO拜RD書AC奇0，AC胡0糾/希/清累罰加器IT提D賤AI但W0，AC叼0簽/耀/把整遣數(shù)轉(zhuǎn)戲化為彩雙整批數(shù)DT向R蘇AC體0AC俊0//把整旨數(shù)轉(zhuǎn)猛化雙為整數(shù)/R唯32樓00狐0.格0，AC尺0前/質(zhì)/將AC或0中的辛雙極核性模碗擬量精值進(jìn)菠行歸舅一化+R觸0.構(gòu)5，AC銷0順/震/O晌ff巡壽se簡(jiǎn)t處理椅（雙劇極性拳時(shí)）MO杰VR破AC蔥0伴VD局10步0咬//將歸炒一化睛結(jié)果