矿石拣铁装置毕业设计说明书.docx

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矿石拣铁装置毕业设计说明书

摘　　要

介绍了一种PLC作为核心控制器的自动除铁装置，矿石拣铁装置是一套综合的设备，它由金属探测器、传感控制器、电磁吸盘、分离平台、除铁斗、行走小车机构、金属机构支架和电气控制系统的组成。

它主要适用于拣除弱磁性物料中的铁件，防止铁料撕裂皮带或流到下一道设备里造成下道设备损坏，可以有效的保护运输机，破碎机，研磨机等机械设备的正常运转。

当第一个金属探测器检测到有铁信号时，给PLC发送来铁信号，PLC通过不同电压来控制电磁吸盘的强磁，保磁，弱磁，及去磁等各种情况，通过限位开关实现行走小车的位置控制，从而将废铁从皮带上拣出。

当有漏拣情况时，第二个金属检测器会检测到有铁信号，PLC控制停止皮带，人工处理。

本课题完成了高炉运矿皮带拣铁装置控制系统的硬件部分的设计。

实现了PLC对高炉运矿皮带拣铁装置的自动控制。

关键词：

矿石拣铁装置;金属探测器;plc

Abstract

IntroductedaPLCcontrollerasthecoreofantomaticdevicesinadditiontoiren,ironoresortingdevicisacomprehensivesetofequipment,frommetaldetectors,sensingcontroller,electromagneticsucker,separateplatform,withtheexceptionofironbucket,walkingcaragencies.Metalstentinstitutionsandthecompositionofelectricalcontrolsystem.ItismainlyappliedtopicktheweakmagneticmaterialsinadditiontothepiecesofirontopreventironbeltortearintothematerialunderanequipmentundertheRoad,causingmachinesandotherequipmenttothenormalOperation.

Theworkoftheentireinstallationprocessisasfollows:

Whenthemetaldetectortodetectasignaliron,irontothePLCtosendsignals,PLCtocontrolthroughtheimpositionofvoltageelectromagneticdiskQiangci,weakmagnetic,aswellastovarioussituations,suchasmagnetic,throughrestrictionsSwitch-runcartoachievethepositioncontrol,whichwouldscrapmetalfromthebletJianchu,inadditiontoironintothefinalbucket.Tocompletethewholeprocess.WhenYouLousortingsituation,asecondmetaldetectorwilldetectasignaliron,PLCcontroaltostopbalts,manualprocessing.ThewholeprocessiscontrolledthroughthePLC

Inthispaper,BFshippedironorebeltsortingdevicecontrolsystemhardwarepartofthedesign.PLChasshippedtotheblastfurnancironorebeltsortingdeviccontr

KeyWords：

Themineralstonepickironequips;themetalslocator;PLC

详细摘要

介绍了一种PLC作为核心控制器的自动除铁装置，矿石拣铁装置是一套综合的设备，它由金属探测器、传感控制器、电磁吸盘、分离平台、除铁斗、行走小车机构、金属机构支架和电气控制系统的组成。

它主要适用于拣除弱磁性物料中的铁件，防止铁料撕裂皮带或流到下一道设备里造成下道设备损坏，可以有效的保护运输机，破碎机，研磨机等机械设备的正常运转。

一、摘要

介绍了矿石拣铁装置的整个系统流程，对本次设计工作进行了简要介绍，完成了高炉运矿皮带拣铁装置控制系统的硬件部分设计，实现了PLC对高炉运矿皮带拣铁装置的自动控制。

并附有英文的详细摘要。

二、绪论

1）.矿石拣铁装置的定义：

以金属探测器为传感器为主要检测元件，以电磁吸盘和行走小车为主要执行机构，以PLC为主要控制手段的机电一体化设备。

2）.矿石拣铁装置在我国炼铁企业的应用现状：

随着科技的发展，运输皮带越来越宽（已达2400mm）、带速也越来越高（已达5.7m/s）、料层也越来越厚（已达500mm）、处理量也越来越大（已达7200t/h）、除杂要求也越来越高（除净率要求达98%以上），因而对除铁器提出了更高的要求。

3）.除铁器的分类及应用：

除铁器以励磁方式分为电磁式与永磁式两大类。

4）.矿石拣铁装置在唐钢二炼厂的应用：

目前唐钢高炉北区共有2000m3高炉三座，它们相继在12年内建成投产，大修。

其中1#1989年投产，2005年大修，，2#高炉1993年投产，2002年大修，3#高炉1998年投产，2007年9月份开始大修。

三座高炉的建成，投产，大修，从设备的更新改造，技术进步程度也充分体现出了可编程序控制器PLC的飞速发展。

5）.本课题的提出与意义：

控制系统的自动化，检测系统的智能化，执行系统的机械化，运行处理的快速化，提高了作业的效率。

三、高炉运矿皮带拣铁装置控制系统的整体方案设计

1）.拣铁装置的构成与功能：

矿石拣铁装置是一套综合设备，它由金属探测器、传感控制器、电磁吸盘、分离平台、除铁斗、行走小车机构、金属机构支架和电气控制系统等组成。

本部分设计包括：

拣铁装置的组成和功能、电磁吸盘和小车行走的机构、分离台和除铁斗

2）.系统工艺流程：

矿石拣铁装置控制系统有自动和手动控制。

当金属探测器发现皮带上有铁件时，通过PLC控制该装置进行相应的动作。

本部分设计包括：

矿石拣铁工艺描述、除铁斗的工艺描述

3）.控制系统整体方案设计:

控制系统主要有传感器，控制器，电动机，整流器，各种继电器接触器和可编程序控制器PLC组成。

本部分设计包括：

传感器、行程开关、电机、接触器和各种继电器、PLC控制系统、拣铁装置存在的问题及改进措施

四、控制系统硬件部分的设计

任何一种继电器系统都有三个部分组成，即输入部分，逻辑部分和输出部分。

系统输入部分由所有行程开关、仪表触点、方式选择开关、控制按钮等组成。

逻辑部分是指由各种继电器及其触点组成的实现一定逻辑功能的控制线路，输出部分包括电磁阀线圈，指示灯和接通各种负载的接触器线圈。

在控制系统中使用PLC就是代替继电器控制系统中的逻辑线路部分。

1）.矿石拣铁装置的控制工艺流程：

当电磁吸盘处于拣铁位时，拣铁限位动作，金属探测器监测到有关铁件，通过传感器的线圈发“来铁信号”，PLC接到这个信号时，延时2S后发出强励磁的指令，电磁吸盘被加上DC350V直流电压，当铁件运行到磁盘下方的无磁托上部时，由于无磁托棍是一根直棍，铁件及矿石皮带由原来的“V”形变为”一“字形，所以铁件和矿石一起被吸到磁盘上，5S后PLC发出DC290V指令，停350V电压，有一部分矿石落到皮带上，铁件及部分矿石仍然被洗盘吸住，2S后PLC发出小车后退的指令，PLC发出100V指令，磁盘磁场减弱，矿石落到分离台上，2S后PLC再次发出小车行走的指令，小车向除铁斗方向行走，当除铁斗限位XK3动作的时候，小车停止，PLC停100V，发出-100V去磁指令，磁盘将铁件释放到除铁斗里。

5S后PLC发出小车返回的指令，小车向分离台行走，当小车到分离台限位时，XK2动作，PLC发出290V指令，停-100V，分离台上的矿石被再次的吸起，2S后PLC发出小车返回的指令，小车运行到皮带上方检测位XK1，动作时，PLC发出-100V去磁指令，矿石卸到皮带上，2S后去磁指令撤除，磁盘断电，该装置处于待机的状态。

当拣铁的装置正在处于拣铁的过程中，未到达分离台位置，再次有来铁的信号时，小车将重新返回检测位进行拣铁。

当拣铁器在拣铁的过程中发现漏检的信号时，PLC发出停止皮带运行的指令，通知中控室。

本部分设计包括：

行走小车的手动操作、电磁吸盘的手动控制、整流变压器的控制、电磁盘的自动控制

2）.硬件系统的设计：

金属探测器的选择、小车行走机构和电磁吸盘的选择、机旁操作箱、位置监测、小车滑线、电磁盘托揽、可编程序控制器PLC的选择

3）.矿石拣铁装置控制系统PLCI/O输入输出点

关键词：

运矿皮带拣铁装置;金属探测器;电磁吸盘;分离平台;除铁斗;行走小车;控制系统;PLC

DetailedAbstract

ThispaperintroducesaPLCautomaticcontrollerasthecoredeviceinadditiontoiron,ironoresortingdeviceisacomprehensivesetofequipment,whichisametaldetector,sensingcontroller,electromagneticsucker,separationplatform,withtheexceptionofironbucket,walkingcarbodies,metalbracketsandbodycompositionoftheelectricalcontrolsystem.Itismainlyapplicabletoselectionofmaterialsinadditiontoweaklymagneticironparts,ironisexpectedtopreventtearingintothenextbeltordevicesundertheRoadcausedbyfaultyequipment,caneffectivelyprotecttheaircraft,crushingmachine,grindingmachine,suchasthenormaloperationofmachineryandequipment.

FirstSummary

Introducedironoresortingdeviceprocessestheentiresystem,thedesignofthisbriefwork,completedthedeliveryofblastfurnaceironorebeltsortingdevicecontrolsystemhardwaredesign,toachieveaPLCshippedtoblastfurnaceironorebeltsortingautomationdevices.TogetherwithasummaryinEnglish.

Second.Introduction

1）.ironoresortingdevicedefinition:

ametaldetectorfordetectingsensorforthemaincomponentstoelectromagneticsuckerandrunningcarasthemainimplementingagencies,inordertocontrolthePLCasthemainmeansofelectromechanicalintegrationequipment.

2）.IronoresortingplantinChina'sironstatusofenterpriseapplications:

Withthedevelopmentofscienceandtechnology,moreandmorewidetransportbelt（over2400mm）,withincreasinglyhigh-speed（over5.7m/s）,materiallayermoreandmorethick（over500mm）,todealwithincreasingvolume（over7200t/h）,isgettinghigherandhigherimpurityremovalrequirements（otherthanthenetrateisover98%requirement）,sothemagneticseparatortoahigherdemand.

3）.Classificationandapplicationofmagneticseparator:

separatortoelectromagneticexcitationmodeisdividedintotwomajorcategorieswiththepermanentmagnet.

4）.ironoresortingplantofTangshanIronandSteelintheapplicationofthesecondrefinery:

thecurrenttotalofTangshanIronandSteelNorth2000m3blastfurnaceblastfurnace3,whichhavebeencompletedandputintoproductionin12years,overhaul.1#putintooperationin1989,overhauledin2005,2#blastfurnaceoperationin1993,majorrepairsin2002,3#blastfurnaceoperationin1998,beganinSeptember2007overhaul.Thecompletionofthethreeblastfurnace,operation,overhaul,upgradingfromtheequipment,thedegreeoftechnologicalprogressisalsofullyreflectedintheprogrammablelogiccontrolleroftherapiddevelopmentofPLC.

5）.subjectswithmeaning:

theautomatedcontrolsystem,intelligentdetectionsystem,theimplementationofthemechanicalsystem,runtherapidprocessingandincreasetheefficiencyoftheoperation.

Third,blastfurnaceirontransportorebeltsortingdevicecontrolsystemdesignoftheoverallprogram

1）.irondeviceselectionandfunctionofthecomposition:

ironoresortingdeviceisanintegrateddevice,whichisametaldetector,sensingcontroller,electromagneticsucker,separationplatform,withtheexceptionofironbucket,walkingcarbodies,metalbodiesandelectricalcontrolstentsystemcomponents.

Thispartofthedesigninclude:

selectionofthecompositionofironandfunctionsofdevices,electromagneticsuckerwalkingandcarbodies,theseparationofTaiwanandtheremovalofironbucket

2）.Systemprocess:

ironoresortingdevicecontrolsystemforautomaticandmanualcontrol.Whenthemetaldetectorbeltfoundpiecesofiron,throughthePLCcontrolofthedevicemoveaccordingly.

Thispartofthedesignincludethefollowing:

descriptionofironoresorting,withtheexceptionofthetechnologydescribedinironbucket

3）.theoverallcontrolsystemdesign:

themaincontrolsystemofsensors,controllers,motors,rectifiers,contactorsandrelaysavarietyofprogrammablelogiccontrollerPLCcomponents.

Thispartofthedesigninclude:

sensors,tripswitches,motors,contactorsandrelays,PLCcontrolsystems,sortingdevicesRailProblemsandimprovementmeasures

Fourth,thecontrolsystemhardwaredesign

   Haveanyoftherelaysystemiscomposedofthreeparts,namely,theimportationofparts,logicpartsandoutputparts.Enterthepartofthesystembyalltripswitches,instrumentcontact,thewayselectorswitch,controlbuttons,etc..Referstothelogicofsomeofthevariouscomponentsoftherelayanditscontactstoachieveacertainlogicfunctionofthecontrolcircuit,theoutputincludesthesolenoidvalvecoil,indicatorlightandavarietyofloadsconnectedtocontactorcoil.InthecontrolsystemistheuseofPLCcontrolsystemtoreplacerelaylogiccircuitpart.

1）.ironoresortingprocesscontroldevice:

Whentheelectromagneticironsuckerinabitwhenpicking,sortingironlimitactiontothemetaldetectorstomonitortheironthroughthesensorcoilmade"toironsignal",PLCreceivedthesignal,thedelayofexcitation2SissuedstrongdirectivestobecoupledwithelectromagneticsuckerDC350VDCvoltage,whentheiron-to-disktorunthebottomoftheupperpartofthenon-magneticchildcare,duetooccasionalnon-magneticrodisastraightstick,andironorebeltfromtheoriginal"V"shapeintoa"one"-shaped,andthereforeironorediskalongwithbreath,5SissuedafterthePLCinstructionsDC290V,350Vvoltagestops,someoftheorebeltfell,andpartofironorestill,2ScarbackafterthePLCtoissueinstructions,PLCinstructionsissued100V,andthediskmagneticfieldweakening,theseparationoforeintotheplatform,2ScaragainafterthePLCoperatinginstructions,carironbuckettothedirectionofwalking,whentheInadditiontoironbucketXK3actionlimit,thecarstopped,PLCstopped100V,issue-100Vtothemagneticdirections,thediskwillbetherele