基于plc的高炉上料自动监控系统设计（带仿真）大学毕设论文.doc

目录
第一章 引言 1
课题研究的背景 1
高炉上料国内外发展状况 1
高炉介绍 1
上料系统介绍 2
PLC技术的介绍 2
PLC的现状及发展 2
PLC软件的强化 3
课题的提出 4
课题研究的意义、价值、可行性 4
课题研究的主要内容 5
小结 5
第二章高炉上料自动监控系统的硬件设计 7
系统的总体设计 7
各种控制系统的特点 7
控制方案的选择 7
PLC控制与微机控制的比较优势 8
PLC控制与继电器控制的比较优势 10
系统的总体结构图 12
系统的主电路设计 13
系统的控制电路设计 13
PLC的选型设计 13
PLC的I/O编址 15
PLC的输入/输出接线图 17
元件明细表 19
小结 20
第三章 高炉上料自动监控系统的程序设计 21
软件开发平台和编程语言的选择 21
PLC软件系统及常用编程语言 21
软件开发平台 22
高炉上料自动监控系统流程图的设计 23
高炉上料自动监控系统的梯形图的设计 26
小结 29
第四章高炉上料自动监控系统的组态监控 30
组态软件简介 30
组态监控系统的设计 31
MCGS工程建立 31
建立动画图形窗口 32
32
运行策略组态 33
脚本程序的编写 33
小结 34
第五章高炉上料自动监控系统的仿真 35
硬件设置 35
生成ASCII文本文件 35
下载程序 35
系统仿真 36
小结 39
第六章结束语 40
参考文献 42
致谢 43
引言
课题研究的背景
高炉上料装置是生产中的重要环节,提高其自动化水平,可以大大减轻工人劳动强度,提高生产效率,同时通过原料的精确配比,又可提升产品的品质和质量。本文简要介绍了PLC系统在高炉上料自动监控中的应用。该系统用PLC完成所有的过程控制、数据采集、自动调节、事故处理及报警等工作。工控机负责监控和人机对话,PLC和工控机通过动态数据交换,实现点对点通讯,控制和控制分开,可靠性高。该系统于2008年1月在建源钢铁公司450m³高炉正式投入使用以来,运行良好,稳定可靠,以低成本、完善的功能赢得了高炉操作人员的好平。
高炉上料国内外发展状况
高炉介绍
高炉:用于冶炼液态铁水的主要设备,其横断面为圆形的炼铁竖炉,用钢铁作炉壳,里面砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五部分,护喉之上设置装料设备;炉缸上部沿圆周均匀设风口,热风通过热风围管、支管和弯头、直吹管,由风口鼓入炉内;风口平面之下有出渣口和出铁口。近代巨型高炉由于渣量少,不设出渣口。高炉的主要组成部分。高炉炉壳:现代化高炉广泛使用焊接的钢板炉壳,只有极少数最小的土高炉才用钢箍加固的砖壳,炉壳的作用是固定冷却设备,保证高炉砌体牢固,密封炉体,有的还承受炉顶载荷;炉喉:高炉本体的最上部分,呈圆筒形;炉身:高炉铁矿石间接还原的主要区域,呈圆锥台简称圆台形,由上向下逐渐扩大,用以使炉料在遇热发生体积膨胀后不致形成料拱,并减小炉料下降阻力;炉腰:高炉直径最大的部位;炉腹:高炉熔化后造渣的主要区段,呈倒锥台形,为适应炉料熔化后体积收缩的特点,其直径自上而下逐渐缩小,形成一定的炉腹角;炉缸:高炉燃料燃烧、渣铁反应和贮存及排放区域,呈圆筒形;炉底:高炉炉底砌体不仅要承受炉料、渣液及铁水的静压力,而且受到1400~4600℃的高温、机械和化学侵蚀、其侵蚀程度决定着高炉的一代寿命,目前我国大中型高炉大都采用全碳砖炉底或碳砖和高铝砖综合炉底,大大改善了炉底的散热能力;炉基:它的作用是将所集中承担的重量按照地层承载能力均匀地传给地层,因而其形状都是向下扩大的;炉衬:高炉炉衬组成高炉的工作空间,并起到减少高炉热损失、保护炉壳和其它金属结构免受热应力和化学侵蚀的作用;炉喉护板:炉喉在炉料频繁撞击和高温的煤气流冲刷下,工作条件十分恶劣,维护
其圆筒形状不被破坏是高炉上部调节的先决条件[5]。
上料系统介绍
包括皮带输送机、多个料仓和电子秤及向上开启的熔炉,各电子秤的出料口排列在所述皮带输送机的上方,料仓和电子秤的出料口上装有震动给料器,其特点是:还包括一料罐,具有一活动底板,该底板上表面形成