高炉上料PLC控制系统设计报告.doc

中南民族大学 计算机科学学院 PLC课程设计报告 课 程 PLC技术与应用 设计题目 高炉上料PLC控制系统 年级专业 12级自动化 学 号 学生姓名 指导教师 2015年 6 月 22 日 目 录 引言 3 1. 课题要求 3 2. 系统总体方案设计 3 2.1 系统硬件配置及组成原理 3 2.2 系统变量定义及分配表 4 2.3 系统接线图设计 5 2.4 系统可靠性设计 5 3 控制系统设计 6 3.1 控制过程工艺流程图设计 6 3.2 控制程序顺序功能图设计 7 3.3 控制程序设计思路 7 4 人机界面设计 8 4.1 选用界面介绍 8 4.2 画面制作与设计 8 5 系统调试及结果分析 8 5.1 系统调试及解决的问题 8 5.2 结果分析 9 结束语 9 参考文献 10 附录一：源程序 10 附录二：调试运行中的部分运行图 15 高炉上料PLC控制系统 引言 高炉上料PLC控制系统主要运用于工业现场，例如混凝土加工厂、炼钢厂等大型工业现场。这些大型工业现场由于设备笨重、车间安全系数低，容易发生事故等原因，采用PLC控制可以轻松、方便、安全操作设备，防止意外事故发生，并能够实现自动控制，大量的减轻了工人的工作强度，提高了生产效益。 1. 课题要求 高炉上料控制系统主要是在工业现场中对物料混合加工进行配料控制，自动或者手动实现控制，方便人员操作，减轻工作负担。 系统设备：运料小车、小钟、大钟、料尺、各相关位置开关。 工作过程描述：初始小车停在底部，人工启动后20秒时间装料，装料完毕小车上行，到达顶部位置自动卸料到小钟内（卸料时间5秒）；而后小车自动下行到底部。 物料从小车中放到小钟后，小钟下放，使物料落入大钟。小钟下放到位5秒后提升，提升到位（关到位）后下放大钟，使物料落入高炉，大钟下放到位延时7秒后提升到位（注意互锁关系：大、小钟不得同时下放）料尺每隔2分钟下探一次料位。当料位上限开关动作，表明炉内物料已满，应停止上料（将本次上料完成后停止上料），直到料位下降到上极限以下。 可由人工在任何时间停止所有设备，但大小钟在停止操作发生时应先确保都提升到位才不再工作。人工停止后转手动控制，PLC不再干预。 相关时间参数：小车运行时间：30S； 小钟下放/提升时间：10S 大钟下放/提升时间：15S； 料尺下探/提升时间：10S 2. 系统总体方案设计 2.1 系统硬件配置及组成原理 该系统采用CJ1M系列PLC控制器作为开发设备，使用CJ1M-CPU22型号设备，该设备程序容量10Ksteps、DM（字）32K、I/O点数320点，可以从以太网、Controller-Link、DeviceNet和CompoBus/S中选择最适合的网络。能基本实现高炉上料工业现场的控制。 外围器件使用行程开关作为行程指示信息，使用触摸屏和CJ1M组合系统实现现场监控，从而达到自动和手动监控功能。 2.2 系统变量定义及分配表 输入 分组 地址 符号、功能 系统按钮 0.00 SB0，停止按钮 0.01 SB1，启动按钮 方式选择 0.09 HAND，手动开关 0.10 AUTO，自动开关 行程开关 0.02 SQ2，车初始位置行程开关 0.03 SQ3，小车高位行程开关 0.04 SQ4，小钟初始位置行程开关 0.05 SQ5，小钟低位行程开关 0.06 SQ6，大钟初始位置行程开关 0.07 SQ7，大钟低位行程开关 限位开关 0.08 SQ8，料尺限位开关 手动控制按钮 2.00 CAR1，小车上行控制 2.01 CAR2，小车下行控制 2.02 SC1，小钟上行控制 2.03 SC2，小钟下行控制 2.04 BC1，大钟上行控制 2.05 BC2，大钟下行控制 输出 小车 1.01 C1，小车装料 1.02 C2，小车上行 1.03 C3，小车下行 1.10 D0，小车卸料 小钟 1.04 C4，小钟上行 1.05 C5，小钟下行 1.11 D1，小钟卸料 大钟 1.06 C6，大钟上行 1.07 C7，大钟下行 1.12 D2，大钟卸料 料尺 1.08 C8，料尺上升 1.09 C9，料尺下降 1.00 F1，料满报警 图2：系统I/O表 2.3 系统接线图设计 图3：系统接线图 2.4 系统可靠性设