130T锅炉上料系统自动化改造解析Word文档下载推荐.docx

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130T转炉上料系统分为低位上料料仓，低位电振，大倾角皮带，高位上料小皮带，布料小车，又根椐工艺要求新加入高位电振，筛粉小皮带，筛粉皮带。

设计之初为操作台，操作开关，接触器式电气控制系统。

如果130T锅炉上料系统出现问题，就会直接影响生产，影响整个公司的产量，同时上料人员操作室附近粉尘较大，为了改善操作人员的工作环境，降低工作强度，同时提高上料系统的自动化程度，故对其上料系统实施自动化改造。

本次130T转炉上料系统改造，为了降低操作工的劳动强度出发，本着投资少，安装、调式、维护、操作简单方便，实现自动、手动两种控制上料的操作方式，满足不同情况下的需要。

目录

目录3

1.方案设计4

1.1控制要求4

1.2计算机控制4

1.3事故手动4

2.系统组成4

2.1硬件系统4

2.2软件系统5

3.程序的编写5

3.1基本工艺流程5

3.2编写程序6

4.系统HMI人机界面设计7

5.调试及试车10

5.1通讯的建立10

5.2下载11

5.3WINCC画面的连接11

5.4试车12

6.结论12

1.方案设计

1.1控制要求

上料控制是根椐生产工艺的要求，高位料仓的料种变化，及各料种使用情况，控制上料的先后次序。

控制方式采用计算机控制、事故手动两种方式。

1.2计算机控制

计算机根据设定的仓料，上料的品种，时间等，控制电振机振料，到达设定时间后，自动关停，电振机等待上料，操作人员根据当前实际冶炼用料情况，分别对不同料仓上料。

1.3事故手动

事故手动方式采用原有旋转开关手动振动给料，上料。

此操作控制方式在计算机控制系统出现故障或是其它特殊情况下使用，故一般正常操作情况下不推荐使用。

2.系统组成

2.1硬件系统

本系统硬件由西门子PLC及研华工控机组成。

PLC电源模块为PS3075A模块一块，CPU为315-2DP一个，数字量输入模块321-1BL00-0AA0三块，数字量输出模块322-1BL00-0AA0二块。

研华工控机一台，另加一块通讯卡CP5611，硬件组态见图2-1

图2-1PLC硬件组态

2.2软件系统

软件平台采用windowsXP，编程软件采用西门子SIMATICSTEP7V5.3开发软件采用工业通用组态软件WINCC6.0计算机与PLC之间的通过CP5611与PLC建立MPI通讯，实现通过计算机控制各设备的启停。

3.程序的编写

3.1基本工艺流程

上料系统各设备间启动顺序为：

高位上料皮带启动→大倾角皮带启动→低位电振启动，其中低位电振为3个电振，分别对应不同物料，上料时只准同时启动一个电振，需要筛粉时，筛粉皮带的启动顺序为：

筛粉皮带启动→筛粉小皮带启动→高位电振启动；

停止顺序和启动顺序相反，而且如果上料皮带非正常停车，大顷角皮带，低位电振应该立即停车；

筛粉皮带非正常停车，筛粉小皮带与高位电振应立即停车。

其中上料皮带，大倾角皮带，筛粉皮带现场都有急停拉线开关，应急情况时停皮带用。

还有检修停车，所有设备均无法启动。

3.2编写程序

根据以上工艺要求，编写控制程序如附件1上料系统控制程序梯形图

其中画面上显示单个料仓上料时间用的秒脉冲如图3-1秒脉冲

图3-1秒脉冲

画面上显示上料时间分与秒用计数器配合图3-1中的秒脉冲来完成如图3-2上料时间分秒计时

图3-2上料时间分秒计时

4.系统HMI人机界面设计

组态软件采用西门子SIMATICWINCC6.0组态软件，西门子工控组态软件WINNCC的特性之一是全面开放，可以与各种自动化软件和设备集成。

用户在其友好的界面上进行组态、编程和数据管理、可形成所需的操作画面、监视画面、控制画面、报警画面、实时趋势曲线、历史趋势曲线。

它的另一个特点就在于其整体开放性，它可以与各种软件和用户程序组合在一起，支持C脚本和VB脚本。

先单机把画面做好，最后在与PLC连接进行调试，上料画面共分四个，一个上料系统主画面，一个梯形图画面，用来时实监控程序，一个报报警画面，一个操作说明画面。

主画面如图4-1上料系统主画面

图4-1上料系统主画面

其中上料主画面中，除了程序中的各设备启停做了联锁外，在画面中也做了相应联所，即皮带没有启动，大倾角皮带、低位电振启动按钮禁止操作；

皮带非正常情况下停车，大倾角皮带、低位电振立即停车；

低位三个电振其中一个启动，另两个启动按钮禁止操作；

筛粉皮带没有启动，筛粉小皮带、高位电振启动按钮禁止操作；

筛粉皮带非正常情况下停车，筛粉小皮带、高位电振立即停车。

在画面最下面还有一个振料时间设定和振料时间显示，操作人员可以根据单个料仓需要振料时间的时间自行设定，设定时间到，电振自动停车，如图4-2振料时间设定及显示

图4-2振料时间设定及显示

梯形图画面可以显示主要程序中各变量的时实变化情况，方便检修人员查找故障，如图4-3梯形图画面

图4-3梯形图画面

操作说明画面里是正常操作的说明，当有新操作人员到岗后可察看操作说明熟悉操作方法，如图4-4操作说明画面

图4-4操作说明画面

5.调试及试车

5.1通讯的建立

现场PLC与计算机之间通过西门子通讯卡CP5611建立MPI连接，首先建立STEP7与PLC的连接。

在控制面板里设置PG/PC接口，如图5-1设置PG/PC接口

图5-1设置PG/PC接口

5.2下载

在硬件组态窗口，单击下载，将硬件组态下载到PLC中，软件下载直接单击下载即可，如图5-2下载

图5-2下载

5.3WINCC画面的连接

在WINCC里把做好的项目打开，然后把画面与PLC进行连接，如图5-2WINCC画面的连接

图5-2WINCC画面的连接

5.4试车

首先把现场PLC输出继电器先拔掉，通过画面操作观察PLC输出点的状态，与设计一致后，再将继电器插上现场试车。

6.结论

经过半年的时间使用，系统运行可靠，维护方便，达到了改造的目的，真正实现了高效、安全的目的，为下一步的公司生产管理的信息化打下了坚实的基础，使先进的自动控制技术更好地为生产提供服务。