高炉供料系统答辩.ppt

西门子PLC200 PID参数整定 Computer Science | Software Engineering Information System 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S7—200PLC 在高炉供料系统中的应用 论文提纲 研究现状 1 2 3 4 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 ①配料部分 ① ② ③ ③ ②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。 高炉供料 形式 卷扬料车 导轨供料 传送皮带 传送供料 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) 可选频率 P0003 可选频率 P1002 可根据供料小车的运行导轨长度，相应的设置不同区段内小车运行的速度（变频器输出的频率） 可选频率 P1001 选择频率设定值 3 P1000 ON：正转，OFF：反转 1 P0703 选择固定频率 17 P0702 选择固定频率 17 P0701 设定值通道和斜坡函数发生器 10 P0004 设定用户访问级为拓展级 2 P0003 命令源选择“端子排输入” 2 P0700 命令和数字I/O 7 P004 设定用户访问级为标准级 1 P0003 作用 值 参数 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