马钢二钢3#转炉电控系统改造

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1、论文21-10-19马钢二钢3#转炉电控系统改造第一章PLC的简介一、PLC简介电子计算机是一种能够高速而精确地进行各种数据处理的机器，它的出现有力地推动了生产力的发展。自从计算机诞生以来，它的发展经历了四代，随着计算机集成化程度越来越高，计算机的应用也越来越广。计算机根据用途来分，可分为科学计算、数据处理和工业控制计算机。PLC就属于工业控制计算机范畴。可编程控制器（ProgrammableLogicControl简称PLC）是一种通用性很强的新一代工业控制设备，它全面引入了微型计算机技术，采用了大规模集成电路、微处理器和半导体

2、存储器构成PLC的核心部件。基于它广泛地应用在工厂自动化中，所以它与普通微机又有许多不同。抗干扰能力强、工作可靠、组态/编程灵活方便、运算速度高、易于系统扩展和维护，这些都是PLC的特点。随着计算机技术发展，尤其是计算机网络技术的飞速发展，PLC的处理能力、网络能力、扩展能力都有了革命性的提高。目前应用比较普遍、功能比较强的PLC有Siemens的S7/S5、GE的90-70/90-30、AB等系列PLC。目前较先进的PLC虽然都有自己独特的特点，但它们都具有如下共性：1.硬件l处理器（1）处理器芯片采用了高性能的CPU，不仅可以

3、进行布尔运算、定点数运算，而且可以处理浮点数。（2）运算能力大大提高。如：GE90-30最高布尔运算速度为0.1μS，Siemens的S7最高布尔运算速度为0.08μS。（3）处理能力强。如：Siemens的S7最大开关量处理能力为131072、最大模拟量处理能力为8192，l存储器随着PLC的广泛应用，作为PLC一个重要指标的存储器也有较大的变化。内部数据存储器可达512KB，而外部程序存储器可达15M。l输入/输出接口常用的输入/输出接口有：开关量/模拟量输入/输出接口。目前PLC的作用已不仅仅是代替继电器，而且有了更广更深的

4、用途，各种各样的输入/输出接口也随之诞生。如：热电阻/热电偶、编码器、BCD码输入/输出接口。l通讯PLC网络通讯已大量应用于工业基础自动化领域。它不仅能完成PLC与PLC的通讯，而且能完成PLC与上位机、PLC与现场仪表、PLC与现场传动设备之间的通讯。虽然各家PLC各有自己的通讯协议，但各家PLC产品之间又能相互通讯。l扩展/开发便利无论是通过PLC的基板扩展，还是通过PLC的网络扩展，实现方法相当便利，只需将原来的硬件组态进行修改，并下装新的用户程序，系统即可投入工作。目前PLC应用领域较为典型的分布式网络系统如图1所示：作

5、者：吴俊第24页/供244页论文21-10-19图1典型的分布式网络系统图1.软件为了适应更多工程技术人员的需要，PLC具有面向工程人员的PLC组态/编程软件。它具有以下共性：l良好的人机界面PLC编程软件的编程界面非常类似于Microsoft85/98的操作界面。l编程语言的多样化编程语言有梯形图、语句表、流程图，除此之外还可通过VB或VC进行编程。l结构化编程目前的PLC都支持结构化编程。结构化编程是指用户可以根据生产工艺要求将用户程序进行功能划分，分解成若干个子功能模块，每个子功能模块完成某一个指定的功能，这种结构化编程可使

6、用户程序可读性大大提高，便于调试和维护。l硬件组态、网络组态作者：吴俊第24页/供244页论文21-10-19以往的PLC在硬件组态时较为烦琐，尤其是在网络组态时非常麻烦，组态时需要多个组态软件才能完成。现在PLC的硬件组态、网络组态可以通过一个软件组态一次即可实现软硬件的组态。l符号化编程在PLC编程过程中，可先对PLC内部数据进行符号定义，随后就可进行符号编程。对于有的PLC还允许上位机的数据库直接读取PLC的符号变量。符号显示在调试时非常方便，可使调试者将PLC内的软接点立即直接与控制设备联系起来。l在线诊断和监视功能利用编

7、程组态软件可以完成PLC中的用户程序的在线监视，可监视PLC中的所有的输入/输出、所有的定时器/计数器、所有的内部数据。同时PLC还具有在线诊断功能，并将PLC的状态信息记录在案，以备事后查阅。作者：吴俊第24页/供244页论文21-10-19马钢二钢3#转炉基础自动化系统的描述一、基础自动化技改项目背景马钢的炼钢自动化水平较国内其他钢铁公司较为落后，马钢的炼钢厂的炼钢控制多为继电器控制。我们知道炼钢是一个较为复杂的工艺过程，钢水的一次命中率对所炼的钢种至关重要，并且对钢材质量的影响也是决定性的。钢水的一次命中率与炼钢的许多因素有

8、关（如：钢水的熔剂投放量、转炉的氧气顶吹流量/累积量、转炉的低吹量、钢水的脱硫/脱氢程度等）。就氧气顶吹而言，在顶吹氧气过程中，一般又可分为10个氧步进行。所谓氧步就是在吹炼过程中氧枪在10位置吹不同的氧量。所以氧枪的控制十分关键，而通过继电器控制