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

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1、目录第一章引言11.1课题研究的背景11.2高炉上料国内外发展状况11.2.1高炉介绍11.2.2上料系统介绍21.3PLC技术的介绍21.3.1PLC的现状及发展21.3.2PLC软件的强化31.4课题的提出41.5课题研究的意义、价值、可行性41.6课题研究的主要内容51.7小结5第二章高炉上料自动监控系统的硬件设计72.1系统的总体设计72.1.1各种控制系统的特点72.1.2控制方案的选择72.1.3PLC控制与微机控制的比较优势82.1.4PLC控制与继电器控制的比较优势102.1.5系统的总体结构图122.2系统的主电路设计132.3系统的控制电路设计132.3

2、.1PLC的选型设计132.3.2PLC的I/O编址152.3.3PLC的输入/输出接线图172.4元件明细表192.5小结20第三章高炉上料自动监控系统的程序设计213.1软件开发平台和编程语言的选择213.1.1PLC软件系统及常用编程语言213.1.2软件开发平台223.2高炉上料自动监控系统流程图的设计233.3高炉上料自动监控系统的梯形图的设计263.4小结29第四章高炉上料自动监控系统的组态监控304.1组态软件简介304.2组态监控系统的设计314.2.1MCGS工程建立31434.2.2建立动画图形窗口324.2.3动画的连接324.2.4运行策略组态334

3、.3脚本程序的编写334.3小结34第五章高炉上料自动监控系统的仿真355.1硬件设置355.2生成ASCII文本文件355.3下载程序355.4系统仿真365.5小结39第六章结束语40参考文献42致谢4343第一章引言1.1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

4、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。1.2高炉上料国内外发展状况1.2.1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

5、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

6、℃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43其圆筒形状不被破坏是高炉上部调节的先决条件[5]。1.2.2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

7、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，该底板上表面形成有向边缘延伸的斜面并与一中柱固连；一输送轨道，两端分别位于所述皮带输送机前端上方和所述熔炉的上方；一提升装置，在所述输送轨道上移动，其升降端与所述中柱连接；在所述皮带输送机的前端下方还设有一转盘，带动料罐旋转。高炉自动上料系统是高炉冶炼系统中一个重要组成部分，对高炉冶炼的各项指标有着极大的影响。一个良好的系统必须保证其工作的可靠性和准确性。因为高炉生产的特殊性，这一系统必须在长时间高强度工作的情况下保证其可靠性，确保高