plc控制系统在竖炉生产中的应用

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1、PLC控制系统在竖炉生产中的应用

2、第1...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；可靠性差，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

3、制灵活可靠，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，工作可靠性大大降低；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、可靠性和灵活性，具有很高的

4、性能价格比，对于降低成本，减少运转费用都有积极意义。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。前一种具有结构紧凑、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

5、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，把结果送至输出模块，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，同时增加了系统安全停机、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

6、和调剂炉况两条不同的流程。其最大特点是：（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安全停机功能。（4）节约能源。（5）增加了皮带检测功能，包括断带、撕裂、跑偏、安全启动等功能。（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

7、方面也是能源的浪费，还有故障解除后，设备又自动启动，不仅容易造成安全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，给维护和操作人员提供方便，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

8、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。通过对上述方案的补充、完善、保证了PLC控制系统的可靠性。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，系统灵活可靠，在国内同类竖炉中达到了国内领先水平。（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，深受工人好评。（