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产品描述
西门子KTP1200面板6AV2123-2MB03-0AX0
引言
在生产领域中，各种原料之间的配比精度对生产过程的稳定和产品的质量、产量有重要的影响。定量给料系统已广泛应用于水泥建材、冶金化工、电力煤炭等行业粉体连续输料的流量测量与定量给料的工业环节，如水泥厂人窑煤粉的定量给料及输送就是一个典型的例子，其供料过程中的稳定性、均匀性等问题是影响计量精度的主要因素。由于它用途广泛，对提高给料系统的自动化程度就有着重要的现实意义。
本文 的 物 料定量给料系统是根据国内外智能配料系统的发展状况和趋势，结合企业提出的具体要求的基础上设计的配料系统计量装置;它采用可编程序控制器作为整个控制系统的，具有原理、结构简单、给料均匀、测量准确等特点。
1 系统结构及设计
可编程控制器在机电一体化产品中应用范围广，其主要特点是:工作、可与工业现场信号直接输人输出连接、组合灵活、编程容易、安装简单、维修方便、运行，为继电器逻辑控制所望尘莫及。
该计量装置控制对象和参数多，工作条件恶劣，且要求具有一定的管理功能，为提高系统的性，便于维护 ，拟采用以可编程控制器为，以触摸屏计算机作为交互界面，配以各种输人输出模块和信号调理电路组成一个完整的控制系统。系统总体结构如图1所示。
1、引言
西钢炼铁厂10m3竖炉于1994年建造并投产，生产炼铁所需的球团矿。竖炉在炼铁工艺中起着举足轻重的作用，其中布料系统是竖炉生产的环节，对球团质量起着决定性的作用。原布料系统的电气控制部分采用继电器控制方式，2台驱动设备，使用各类中间继电器89个，时间继电器62个，控制线路错综复杂，故障率高，严重影响竖炉的生产和球团质量，如何减少设备故障率，提高设备作业率，确保竖炉达产达效，是重大技改课题。
2、竖炉控制系统的研制
2.1 设备技改路线分析
（1）在国内很多小型竖炉中，仍然普遍采用继电器式控制方式。该控制方式的优点：传统方式容易实现，技术含量低，岗位工人容易接受。其缺点有以下几个方面：所用电器元件较多，成本较高；故障点较多，线路复杂，维护困难，故障处理时间长；性差，难以适应恶劣的环境；电能损失大。
（2）采用小型PC一体式结构系统。小型系统优点是：体积小，结构紧凑，价格较低。其缺点是：硬件固定，灵活性较差，整机备件，相对地提高了成本。
（3）采用大型PLC系统。整个竖炉采用一套大型的PLC系统，布料系统是其中一部分或一个远程站。
该系统优点是：控制灵活，功能强大，适用于较大的系统。其缺点是：价格昂贵，对于小系统显然是不经济的。
2.2 技改方案的确定
通过对竖炉控制系统故障原因分析，造成竖炉设备电气故障的原因主要有以下几个方面：由于采用继电器控制方式，各类继电器达150多个，故障点较多；由于环境恶劣及元件本身质量的影响，工作性大大降低；由于控制线路的复杂性，使维修产生一定的困难，造成故障处理时间的延长；由于煤气及粉尘的影响，给维护带来不便。
在保证生产的基础上，结合我厂实际情况，提出了用PLC控制系统代替继电器控制的方案。这样，不仅可以大大简化控制线路，减少故障点，而且提高了系统稳定性、性和灵活性，具有很高的性能价格比，对于降，减少运转费用都有积意义。
2.3 设备选型
经过市场调研，目前市场上常见结构有两种。一种是一体式结构，另一种是模块式结构。种具有结构紧凑、体积小、价格低等优点，但是备件只能整机备件，相对而言成本较高；后一种模块式结构，具有系统构成灵活、扩展功能强等特点，又不需整机备件，但一次投入费用较高。我们着眼于全局考虑，为了方便以后的改造和扩建工作，决定采用模块式。该产品具有较高的性能价格比，且系统构成灵活，技术支持完备，售后服务较好。
3、项目研制
3.1 硬件部分
（1）系统的硬件设备：电源模块1块；CPU模块1块；数字量输入模块4块；数字量输出模块4块。各模块之间由地址总线连接，由现场送来的操作及设备状态信号，通过4个输入模块进入CPU，由CPU进行逻辑运算后，把送至输出模块，直接控制各驱动设备的接触线圈，完成整个系统的控制。
（2）系统点数：9点接收操作台起停信号；14点接收设备运行状态信号；9点接收事故信号。输出32点：11点用于设备状态及故障显示；18点用于启动设备指令；3点用于故障报警及显示。
本系统结构简单，线路清晰，体积小，可完成两个继电器柜所能完成的一切控制功能。可实现自动、手动两种方式对12台驱动设备的连锁控制，同时增加了系统停机、故障报警、灯光显示等功能。
3.2 软件部分
主要功能：实现两种工艺要求，正常生产和调剂炉况两条不同的流程。其大特点是：
（1）确保按工艺流程启动，防止误动作。
（2）提高故障判断、显示及处理能力。
（3）实现了系统重大故障时全线停机功能。
（4）节约能源。
（5）增加了皮带功能，包括断带、撕裂、跑偏、启动等功能。
（6）为了防止误操作，设计了按钮的确认功能。
原来的布料系统中，在某一设备发生故障时，只有该设备和前序设备同时停机，后序设备仍然运行，而且，系统故障发生时，线路控制自锁，当解除故障后，该设备又自动启动。由于该套设备是流水线作业，当系统中某一环节发生重大故障时，后序设备没有必要也不应该运行；一方面，可能造成原料的堆积和散落，使事故扩大化，另一方面也是能源的浪费，还有故障解除后，设备又自动启动，不仅容易造成事故而且可能引发新的设备事故。为此，我们在设计中考虑两方面的问题，一是增加对故障点的报警和显示，给维护和操作人员方便，尽可能减少故障处理时间，另一方面，一旦某一设备出现重故障时，后序设备立即按流程自动停车，不仅有效地防止事故扩大而且节约了能源。
3.3 初期投入发现的问题
（1）系统改为PLC自动控制以后，操作人员和维护人员一时难以适应，出现故障后手忙脚乱，无从下手。针对这个问题，我们多次加强岗位人员和维修人员的培训，提高他们处理问题的能力。
（2）由于竖炉风机负荷较大，它的启动、停车对电网影响较大、PLC系统因电网干扰有时误动作，为此，我们在PLC供电部分增加了隔离变压器滤掉电网尖峰干扰。
通过对上述方案的、完善、保证了PLC控制系统的性。
3.4 实施效果
该控制系统自2004年11月投入生产后，效果显著，通过生产实践，该系统优点主要体现在以下几方面：
（1）系统设计合理，较好地满足了8立方米竖炉生产的工艺要求。
（2）该控制方案功能齐全，系统灵活，在国内同类竖炉中达到了国内水平。
（3）本系统与具有相同功能的继电器控制系统相比，结构大大简化，线路清晰直观，便于维护，缩短了故障处理时间，减少了工人的劳动强度，深受工人。
（4）该系统对恶劣的环境适应性很强，抗干扰性能好，运行稳定，降低了故障率，提高了设备作业率，从而提高了竖炉产生能量。
4、结束语
用PLC控制系统代替继电器控制系统，使竖炉电气故障明显减少，处理故障时间也大大缩短，从而有效地提高了竖炉布料系统设备作业率，使竖炉很快达产达效。(end)
1、引言
热风炉是给高炉提供热风的炼铁设备。在燃烧期，热风炉燃烧高炉煤气，产生的废气流经蓄热室，使蓄热室的格子砖蓄热。在送风期，冷风反向流经蓄热室被加热后送往高炉，为高炉提供连续的、适宜温度的热风，以提高冶炼强度，降低焦比，达到高炉节能降耗的目的。由于种种原因，相当多的热风炉控制落后，运行状况并不令人满意，有的甚至是手动控制。操作者通常依据个人经验手动调节煤气量和空气量以控制热风炉拱温度和废气温度，通入其中的空气和燃气很难恰到好处。由于控制不当，送风温度一直偏低，造成资源的严重浪费，影响高炉的冶炼。热风炉采用自动控制，可以降低操作人员的劳动强度，确保系统稳定运行，在一定的程度上起到了降低能耗，提高风温的作用。
2、热风炉的工艺概述
热风炉有燃烧、焖炉、送风三种状态，按燃烧、送风的周期循环工作。其过程为：热风阀、冷风阀关闭，烟道阀和助燃空气、煤气切断阀，调节阀打开时为燃烧状态。此时助燃空气和煤气按空燃比混合，在热风炉部燃烧，高温烟气从上向下经过球床体，将热量存储在热风炉内。当拱和烟道温度达到设定值，蓄热室储存足够热量，关闭煤气、助燃空气的调节阀、切断阀，关闭烟道阀，热风炉处于焖炉状态，等待送风。需要热风炉送风时，先打开冷风均压阀使冷风阀两端的差压减小，再打开冷风阀和热风阀，关闭冷风均压阀，热风炉处于送风状态。此时，冷风从下向上经过热风炉球床体，被加热成温度略拱的热风，将储存于热风炉内的热量送往高炉。随着送风时间的延长，风温逐渐下降，热风炉再转入燃烧状态，循环工作。
新1#高炉配备3座热风炉，设置有“两烧一送”、“一烧两送”（正常工作）、“一烧一送”（非正常）三种送风制度，由操作人员根据高炉送风需要选取。3座热风炉根据送风制度，遵循拱和烟道温度先达到设定值的热风炉先送风的优选原则，交替燃烧、送风，向高炉连续供风。除高炉休风外，系统中应至少有1座热风炉处于送风状态。
3、系统设计
3.1 系统结构设计
系统结构分工程师/操作员站、PLC控制站2级，网络分上层管理网、下层控制网2层，见图1。上层管理网连接PLC控制站和操作员/工程师站，符合TCP/IP协议，通信速率100Mb/s，介质为双绞线。PLC控制站通过140 NOE 771 01以太网适配器与路由器连接，操作员/工程师站为工控机，通过网卡与路由器连接。PLC控制站由四个机架组成，其中机架1为主站，其余3个机架为分站。主站和分站之间通过RIO处理器接口，RIO分支器以及F接头进行连接。采用该网络结构模式具有安装灵活、的特点。工程师/操作员站使用Schneider编程软件Concept和IFIX软件完成PLC的控制逻辑和人机界面的组态。热风炉控制系统配备2台操作员站，互为备用，接收PLC控制站的实时数据，显示热风炉生产过程的流程图、设备运行状况和过程参数值；提供过程量设定值和控制参数的设定、修改画面；显示实时/历史趋势并形成历史数据库；显示设备故障和控制系统自身故障的报警画面；实现报表的生成和打印。另外，系统配备了脱离自动控制系统的操作台，并将关键的工艺参数用二次仪表加以显示，以便在控制系统的非正常状态时进行手动操作，避免控制系统故障带来的损失。
杭钢集团新1#高炉的热风炉自动控制系统降低了操作人员的劳动强度，提高系统运行的性和稳定性，在一定程度上提高了热利用率，减少了能耗。自2007年10月投产以来，为降低焦比、提高高炉利用系数起了积的作用
1、引言
现代商业生产流通领域中，产品都离不开包装。如牛奶包装箱、水果包装箱等。而包装纸箱的生产中贴箱机每天处理几十万件应是一件量非常大的生产任务，如果不能实现自动化的生产，将会消耗大量的劳动力，而且效率和质量方面都很难提高。本设计就是将PLC应用于贴箱机系统中，从而使纸箱的生产实现自动化，其主要的任务是如何将纸板加工成型，打包成捆，如何进行生产过程中的自动控制，它是机电一体的纸箱机械产品。总之在保证工艺控制要求的情况下，大大提高了生产效率，有很广阔的市场前景。
2、系统控制特点及工艺
2.1 控制要求及特点
（1） 吸附进纸，确保了纸板吸进纸的位置准确；
（2） 折叠部上下传输带夹紧纸板送纸、左右吸附腔吸附送纸和运转与众不同的两侧竖带夹紧纸板送纸相互配合，确保折叠纸无歪斜；
（3） 左右下纠偏带各配增减速器，折叠时摩擦强制前后扯动纸板纠偏效果明显；
（4） 采用崭新的分垛逐出装置技术，比国外的相似装置的性能为稳定、运行为。遇不良纸板时卡纸混乱几率大幅度降低；
（5） 人机界面化，可显示生产速度，纸张数及相关的参数；
（6） 实现了A/M的控制方式。
2.2 工艺简介
本系统以PLC为，由于该系统所带负载不大，可用一台达变频器带动一台3.7kW的异步电动机，该电机拖动主传递装置。当物料准备好后，离合器合闸即将送料，左右电机定纸箱的大小，用转速装置测速度，用光电传感器检测纸箱的位置信号，从而使伺服机工作。触摸屏可以实现友好的人机界面，可以在线的监视系统的运行情况，并进行相应的参数修改。纸板料从平放台进入机器到完成加工全实现了自动化，其工艺简图参见图1。
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