PLC在炼铁高炉自控系统中的应用分析,该文是关于高炉电大毕业论文范文跟高炉和自控系统和炼铁相关电大毕业论文范文.
高炉论文参考文献：
(HBISCompanyLimited.TangshanBranchIronmakingPlant,Tangshan063000,China )
摘 要论文针对PLC 在炼铁高炉自控系统中的应用,结合实际案例,在简要阐述系统配置的基础上,分析了PLC 在炼铁高炉自控系统中的具体应用.得出在炼铁高炉自控系统中科学合理地应用PLC,对提高自控系统运行的稳定性有重要意义的结论,希望对相关单位有一定帮助.
AbstractIn viewof the application ofPLCin the automatic control systemof ironmaking blast furnace, combinedwith practical cases,and onthe basis of a brief description of the systemconfiguration, the paper analyzes the concrete application of PLC in the automatic control systemofironmakingblast furnace.It is concluded that the scientific and reasonable application ofPLCin the automatic control systemof iron-making blastfurnace isofgreat significance toimprove the stabilityof the automatic control system, andit ishopedthat itwill behelpful tothe relevant units.
关键词PLC；炼铁高炉；自控系统；应用
KeywordsPLC; ironmakingblast furnace; automatic control system; application
【中图分类号】TP273 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）05-0180-02
1 案例分析
某钢铁生产企业1# 高炉,原电子控制系统,在上料和下料操作中采用了复式可编程控制器,虽然在一定程度上实现了自动化控制,但由于其他系统仍然采用传统手动控制模式,高炉设备比较陈旧,运行效率一直得不到有效提升,工艺操作水平比较低,严重影响了炼铁整体生产水平的提高.在2012年对1# 高炉系统进行了全方位改造,采用了西门子PLC 自动控制,取得了良好的应用效果,值得大范围推广应用.
2 系统配置
1# 高炉经过系统改造以后,电气控制部分PLC 主机采用西门子S7-400 系列的CPU414-2DP,具体配置情况如图1 所示.
从图1 可以清楚看出,改造后自控系统配置可以完成现场数据采集、逻辑运算、连锁、数据处理等功能,为确保各项工作能顺利开展,该控制系统采用两种网络连接方式,一种是工业以太网,另一种是Pro f i bus-DP[1].其中工业以太网以光缆为主干传输网络,然后再通过光纤收发器、交换机等就可以电脑操作,由于在该系统中卷扬没有设置电脑操作,为高炉自动控制实现奠定坚实基础.
3 PLC 在炼钢高炉自控系统中的具体应用
3.1 硬件系统的应用
西门子S7-400 系列属于一种比较通用的PLC 系统,可有效满足炼铁高炉自动化控制和系统运行的需求,可有效满足不同场合不同工业的需求,具有容易实现分布式配置的特性,可有效满足实际需求,是目前工业领域应用最广泛的一种自动化控制系统.在具体应用过程中,采用紧凑的模块化组合结构.
就案例而言,下位机的PLC 是整个CPU 的主要控制系统,为实现对炼铁高炉自控系统运行的全方位控制,采用WINCC6.0 进行实时动态监控.并采用Windows XP 系统作为主要的控制平台.在具体应用过程中,为最大限度提升提高整个控制系统运行的稳定性和运行效率,采用了双缆热备冗余处理,而下位机则采用双机双缆热备冗余进行控制.在炼铁高炉自控系统中配置了双CPU 半热冗余为主机系统,因此,当整个系统在具体运行过程中,CPU 就处于带电运行状态,如果某一个CPU 发生故障难以正常使用,则备用CPU 就会立即启动,有效保证了整个系统运行能够持续稳定运行.在炼铁高炉自控系统运行中,两台上位机可进行同时工作,在上位机和主机电源之间通过网络通信系统进行连接,为提高系统硬件的稳定性,需要设置多个远程站柜,才能实现全方位全过程控制.如果在炼铁高炉自控系统中上位机和下位机不尽相同,要通过增设光缆的方式实现相互通信.
3.2 软件系统的应用
3.2.1 STEP7 软件包的应用
案例铁厂的炼铁高炉自控系统中,采用Windows XP 作为主要操作平台,在具体编程中采用了西门子STEP7 作为软件包进行使用,在具体应用时直接通过对WICNN 进行开发利用,就可以实现对整个设备运行的全方位、全过程控制.大量应用实例表明,PLC 系统的主要功能为：可以根据钢铁企业实际要求,对所需配料和投放的顺序进行自动设置,然后在利用配料车把相关的配料运输到料斗中,再根据实际配料需求,把不同配料运输至大高炉内部,就可以实现自动化配料和全方位监控.
3.2.2 代码设定
在进行槽下配料时,根据具体需求分为多个称量斗,然后通过对称分布的方式布设在轨道两侧,当高炉中需要加料时,通过中间配料桶的规定把配料装入矿斗中.然后通过程序代码来设定实际称量,就可以实现自动化称量,大大提高了配料的效率和准确性.
3.2.3 选择合理的布料方式布料方式是实现炼钢高炉自控的关键.根据布料器的实际情况,来选择与之相适的布料方式,才能满足实际需求.就案例钢铁企业而言,具有PLC 的炼铁高炉自控系统,可实现布料器的变频控制,而且可以从不同的角度来显示布料器的状态和所处的具体位置.但要想实现这一功能,布料系统和槽下系统相互结合,才能对炼铁高炉上料的全过程进行自动化控制.在自动检测过程中,还要根据实际加工需求,对布料溜槽的实际旋转圈数、倾斜角等进行精确控制,可大幅提升操作人员工作的灵活性和便利性.
3.2.4 成像设备的应用
为最大限度上提升炼铁高炉布料的准确性,可以在炉顶设置一个成像设备,可利用氨气流套筒进行全方位保护,并在操作室中设置监视器,以便对高炉中运行情况进行全方位控制.布料方式的多样性,可有效提高布料精确性,而且还能提高利用率,降低成本,除此之外,通过设置成像设备,还可以为高炉的维护养护提供真实有效的数据依据,是目前各大炼钢高炉自动化控制的主要发展方向.
3.3 HMI 监控技术的应用
HMI 的中文翻译为人机界面,在炼铁高炉自控系统中应用此项技术可以实现集中监视控制,对整个系统运行的参数、数据、信息等进行全方位控制,促使生产人员能够更加清晰明了地掌握炼钢高炉的实际运行状态.而HMI 监控可以把整个系统的工艺设备画面传输到相应显示画面上,可以对相关设备进行在线控制,发生故障和问题可以及时报警处理,为故障处理提供数据支撑.炼铁高炉自控系统的操作区域包括：上下料操作、高炉监控操作、热风炉操作、布袋除尘操作等,通过HMI 监控技术可实现各个操作系统的资源和数据共享.大量应用实例表明,在这些操作系统中融入PLC 系统和技术,可以把原仪表盘、操作台等进行全方位控制,不但可以大幅度降低系统发生故障的概率,而且还能对系统运行的实际情况进行实时动态检测,大大提高了操作的便捷性和效率.
4 结语
综上所述,本文结合实际案例,深入分析了PLC 在炼铁高炉自控系统中的具体应用,得出以下几点结论：淤PLC 技术全球工业事业的发展有非常重要的意义,但PLC 系统在具体应用过程中,具有很强的综合性和系统性,任何一个环节控制不当,都会限制PLC 系统性能和作用的发挥,需要应用单位高度重视.于炼铁高炉自控系统是提高炼钢效率和质量的关键,把PLC 技术融入炼铁高炉自控系统中,不但可以有效提高整个系统运行的效率和质量,而且也是目前炼铁企业发展的主要趋
势,对提高炼铁企业的市场竞争力有重要意义.盂在炼铁高炉自控系统中应用PLC,可以实现炼铁高炉生产全过程、全方位的监督和控制,通过这样的方式,不但可以大幅度提升高炉的工作效率,而且还能为高炉维修和养护提供真实有效的数据支持,从而有效保证高炉的生产质量和生产效率,可促使高炉的生产更加便捷和稳定,同时也是提高高炉生产工艺的主要途径,能够促进我国工业生产领域朝着更加科学、合理的方向发展.应用实例表明,在炼铁高炉自控系统中融入PLC 符合目前我国钢铁企业发展标准和规范的要求,值得大范围推广应用.【参考文献】
【1】樊建国. 西门子PLC 在高炉上料自动控制系统中的应用[J].机电信息, 2015(24):49-49.
本文评论：本文论述了关于高炉方面的大学硕士和本科毕业论文以及高炉和自控系统和炼铁相关高炉论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
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