基于工业以太网的高炉自动化控制系统设计

《基于工业以太网的高炉自动化控制系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于工业以太网的高炉自动化控制系统设计摘要本文主要论述了马钢(合肥)有限责任公司3#380m3高炉炼铁生产过程各子系统的电气及仪表自动化控制系统的硬件设计，网络结构及通讯协议，重点给出了系统功能的实现方法和控制软件的设计。整个高炉自动化控制系统由PLC控制站、WinCC监控站和工业以太网组成，各子系统PLC通过工业以太网相连，构成一个分布式的自动化控制系统。根据高炉生产的工艺要求，计算机控制系统采用SIEMENS公司s7．300系列的PLC和研华工业控制计算机(IPC)构成了高炉监控系统。主要完成高炉本体和热风炉参数采集、热风炉的

2、燃烧和换炉控制、卷扬上料控制。上位机监控软件以WinCC6．0组态软件为开发工具，设计了系统的监控画面，并编制了相应的监控程序，实现了对现场过程数据的动态监视功能、历史数据的归档功能、异常信号的报警功能、现场操作的指导功能和对生产过程的控制功能等。界面友好，易于操作。自系统投运以来，运行安全可靠，操作和维护简单，控制效果良好，提高了企业的生产能力和产品质量、降低了生产成本和工人劳动强度。关键词：高炉，PLC，WinCC，工业以太网TheDesignofIndustryEthernetBasedAutomaticControlSys

3、temforBlastFurnaceAbstractThispaperintroducestheelectric&apparatusautomaticcontrolsystemofironproductionprocessinMaSteelGroup(Hefei)Co．，Ltd，includingthePLChardwareconfiguration，controlnetworkandcommunicationprotocol，especiallydeliveredtherealizationmethodsofPLCprogram

4、forsubsystems．A11theautomaticcontrolsystemiScomposedofPLCcontrollerstationsandWinCCSCADAsystem，whichformadistributedcontrolsystem(DCS)connectedbyIndustryEthernet．Accordingtothetechniquerequirement，thecomputercontrolsystemadoptsSIEMENSS7-300PLCandADVANTECHIPC．whichmain

5、lyfulfillsthedatacollectionandstorage，thecombustionandswitchcontrolofhotblaststove，andthemainhoistcontr01．TheWinCCHMlwasdesignedbasedonthehostmachine，includethemonitorpicturesandrelativeprogram，whichwasresponsiblefortheprocessdatamonitoring，historicdataarchive，andalar

6、mdetection．practicaloperationofthecontrolsystemshowsthatitrunsstablyandsafely，theoperationandmaintenancearesimplified，andthecontr01effectisperfectandthecostwasreduced．Keywords·Blastfumace，PLC，WinCC，IndustryEthemet插图清单图2．1高炉炼铁生产工艺⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4图2—2高炉内部结构示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6图2—3典型的热风炉工艺图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7图2’4热风炉燃烧过程趋势图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．8图2．5热风炉换炉操作切换顺序图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．9图2-6料车速度曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．10图2—7探尺曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11图3一l高炉自动化控制系统网络结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．14图3-2SIMATICNET工业以太网结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．15图

8、3．3发送子程序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17图3．4接收子程序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18图3-5热风炉控制系统的组成⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19图3-6主令控制系统图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯