隨著鋼鐵企業(yè)的發(fā)展,企業(yè)競爭日趨激烈,如何降低生產(chǎn)成本,獲取最大利潤將是未來企業(yè)發(fā)展的根本。在轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝各個(gè)環(huán)節(jié)中,上料環(huán)節(jié)是較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。上料系統(tǒng)負(fù)責(zé)為轉(zhuǎn)爐鋼水冶煉過程中添加各種輔原料,以生產(chǎn)不同的品種鋼,上料系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、精確性、科學(xué)性是衡量轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化水平的重要指標(biāo)。鞍鋼煉鋼廠轉(zhuǎn)爐上料系統(tǒng)控制系統(tǒng)目前采用繼電器、接觸器控制,因現(xiàn)場灰塵大、溫度高,環(huán)境惡劣,使控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中可靠性低、故障頻發(fā),設(shè)備維護(hù)工作量大、處理故障所需時(shí)間也較長,嚴(yán)重影響到轉(zhuǎn)爐正常生產(chǎn)。其次,不能對系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確控制,需人工進(jìn)行反復(fù)調(diào)整,造成繼電器、接觸器反復(fù)吸合、斷開,極易損壞,增加了備件成本費(fèi)用。本文設(shè)計(jì)一套轉(zhuǎn)爐上料系統(tǒng),通過上料皮帶將轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)用輔原料依據(jù)生產(chǎn)需要運(yùn)送至轉(zhuǎn)爐,控制對象主體部分為九條皮帶、散料布料小車、合金下料小車及下料過程中用到的振動(dòng)給料器和各類閥門,使之按生產(chǎn)需要實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的邏輯功能,并在上位機(jī)監(jiān)控畫面對系統(tǒng)進(jìn)行操作,實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。為實(shí)現(xiàn)上述功能,本文設(shè)計(jì)純主-從系統(tǒng),包含一個(gè)主站和三個(gè)從站,主站為西門子S7-400模塊式PLC,從站分別為控制小車的變頻器和檢測上料位的ET200M。通過對系統(tǒng)運(yùn)行所需I/O點(diǎn)數(shù)計(jì)算,確定模塊種類及數(shù)量。系統(tǒng)采用PROFIBUS-DP通訊方式實(shí)現(xiàn)控制過程的數(shù)據(jù)傳輸。應(yīng)用WINCC Flexible組態(tài)用戶界面,用于顯示系統(tǒng)運(yùn)行過程,在PLC和HMI之間傳送數(shù)據(jù),顯示發(fā)生故障時(shí)的報(bào)警狀態(tài)并保存過程值和報(bào)警。西門子S7-400的多種模塊可以以不同方式任意組合,從而可使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加靈活,滿足不同的應(yīng)用需求。該系統(tǒng)經(jīng)應(yīng)用后,能夠較好地滿足生產(chǎn)需要,并有效提高設(shè)備運(yùn)行率,達(dá)到了預(yù)期效果。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TF345
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)背景及意義
    1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)
    1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
    1.4 本文研究內(nèi)容
2 西門子PLC、現(xiàn)場總線及人機(jī)界面
    2.1 PLC工作原理及特點(diǎn)
        2.1.1 Siemens S7-400知識
        2.1.2 指令系統(tǒng)及程序結(jié)構(gòu)
        2.1.3 硬件和安裝
        2.1.4 STEP 7軟件
        2.1.5 變頻器相關(guān)知識
    2.2 人機(jī)界面組態(tài)
        2.2.1 人機(jī)界面概述
        2.2.2 現(xiàn)場總線PROFIBUS
    2.3 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 生產(chǎn)工藝功能分析
    3.2 上料系統(tǒng)PLC硬件設(shè)計(jì)
        3.2.1 散料、合金上料系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
        3.2.2 散料下料系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
        3.2.3 合金下料系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.3 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
    4.1 上料系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
        4.1.1 硬件組態(tài)
        4.1.2 程序編寫及運(yùn)行原理分析
    4.2 合金下料系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
        4.2.1 硬件組態(tài)
        4.2.2 程序編寫及運(yùn)行原理分析
    4.3 散料下料系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
        4.3.1 硬件組態(tài)
        4.3.2 程序編寫及運(yùn)行原理分析
    4.4 本章小結(jié)
5 調(diào)試與運(yùn)行
    5.1 硬件系統(tǒng)調(diào)試
    5.2 軟件系統(tǒng)調(diào)試
    5.3 系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 程序清單
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2893004