高炉供料系统答辩.ppt

电气与自动化工程学院毕业论文答辩,指导教师：邹萍,学生姓名：王雷,2013年5月24日,西门子S7200PLC 在高炉供料系统中的应用,论文提纲,研究现状,1,高炉炼铁概述,PLC高炉供料系统软件设计,PLC高炉供料系统上位机设计,5,PLC高炉供料系统硬件设计,研究现状,高炉是一次性点火昼夜不间断的连续运行数年的大型工业生产设备。 高炉是用于冶炼液态铁水的主要设备之一 ，高炉自下而上大致可分为五个部分：炉缸炉腹炉腰炉身炉喉。 传统的高炉供料控制系统以人为主体 、设备陈旧、精确度低、原材料浪费大 。 高炉生产的控制方式： 1、继电器、接触器控制 （开环控制方式 、修改十分不方便、寿命较短、可靠性相对较差、故障检查困难、控制精度较低 ） 2、电子电路顺序控制（修改不方便、寿命较短、可靠性相对较差、故障检查困难 ） 3、可编程控制器控制 （PLC) （具有模拟量闭环控制功能 、可靠性高、抗干扰能力强、编程方便、维修方便 ）,高炉冶炼概述,课题重点,1、系统准确的配料，以实现高炉的不间断生产。 2、自动化顺序供料。 3、实时供料。 4、打印记录生产数据和控制参数。 5、检测并屏幕显示系统工作情况。 6、供料小车的多段式调速。 7、炉膛温度的PID控制。,PLC高炉供料系统硬件设计,配料部分,供料部分,高炉部分,配料部分,配料部分图示,4个槽料仓，分别为贮焦炭仓、贮矿石仓、贮烧结仓和贮石灰石仓 4台电振机带动4台振动筛、4个计量仓、 1条传送皮带。 槽料仓：主要用来解决高炉连续供料和料车间断供料的矛盾 。 振动筛：筛选出来的不合格的配料 。 计量仓：按照设定要求称量出对应的原料。 传送皮带：链接作用。 中间仓：储存配比好的炉料，确保料车能够不间断供料。,配料的目的是根据炼铁工艺的要求，将各种不同的含铁原矿石、化学溶剂和高炉燃料进行准确的配比，以使整个系统获得较高的产能和高品质的铁水。,供料部分,供料部分组态王示意图,高炉供料的基本动作顺序一般为:卷扬机将料车及时准确的送到炉顶，根据信号要求将配料倒入小钟内。,变频器,变频器是把工频电源(50Hz)通过一定关系变换成各种频率的交流电源，以此实现电动机的变速运行的设备。,变频调速 :n=n0（1-s）=60f0(1-s)p , f0是指定子电压频率，P为电动机的极对数，s为电动机的转差率，n0是指电动机的同步转速。当电动机极对数P不变时，电动机转速n与定子电源频率fl成正比例关系，因此通过连续地改变供电电源的频率f，就可以不间断平滑地调节电动机的转速n，这种调速的方法就称为变频调速。,变频器的基本结构框图,变频器参数设定（MM440),西门子变频器MM440多段式调速参数选定,高炉部分,高炉示意图,双钟供料：供料时必须交替关闭，以防炉膛内的高压将炉料冲出炉外和防止煤气的逸出。,旋转布料器：六点式布料，每点间隔六十度 ，保证进入高炉炉膛内的配料是分布均匀的,均压阀：控制炉膛压力大小,鼓风机/引风机:控制炉膛空气流量，间接控制炉膛温度,PLC电气接线图,PLC高炉供料系统电气接线图,高炉炉膛温度的控制,温度控制的整体设计方案,KT15高性能红外线温度传感器性能参数,高炉供料系统软件设计,高炉供料系统PLC程序流程图,PID概述,带PID控制器的闭环控制框图,P ：控制器的输出与控制器所输入的误差信号成比例关系。 特点：具有控制及时，反应十分快速，但是不能消除系统余差。 I ：控制器的输出与控制器所输入的误差信号的积分成正比例关系。积分控制可以消除系统余差，但是具有一定的滞后，不能快速的对误差信号进行有效的响应。 D：控制器的输出与控制器所输入的误差信号的微分（即误差的变化率）成正比例关系。微分控制具有一定的超前作用，它能猜测误差的变化趋势。避免出现较大的误差，但是微分控制不能很好的消除系统余差。,PID指令,当EN端口执行条件满足的时候，就可进行相应的PID指令运算 TBL：回路表的起始地址（本设计采用的是VB100 0)。 LOOP：回路号 。,XORD AC0，AC0 /清累加器 ITD AIW0，AC0 /把整数转化为双整数 DTR AC0 AC0 /把整数转化双整数 /R 32000.0，AC0 /将AC0中的双极性模拟量值进行归一化 +R 0.5，AC0 /Offset处理（双极性时