钢铁厂焦化控制系统装煤出煤控制子系统
本课题设计的是基于PLC的钢铁厂焦化车间装煤出煤控制系统。本文首先分析了捣固炼焦工艺流程，并详细介绍了炼焦生产中的焦炉机械部分，对其中的装煤车、推焦车、拦焦车、熄焦车四部分的工作流程以及控制原理分别进行了叙述。根据系统的控制要求构建了PLC系统框架，完成了PLC硬件配置、输入输出设计及电气回路设计，然后分别设计出装煤车、推焦车、拦焦车、熄焦车四个部分的PLC控制程序。最后与上位机WinCC监控软件连接调试，实现对整体的监控以及对四个部分的分别监控。关键词 焦炉机械，装煤出煤，PLC控制，程序设计
目录
1 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 现状分析 1
1.3 研究内容 2
2 炼焦工艺介绍 3
2.1 捣固炼焦工艺 3
2.2 捣固炼焦设备 4
2.3 焦炉机械工作原理及控制要求 5
3 PLC硬件系统设计 9
3.1 S7400 PLC简介 9
3.2 PLC硬件配置 9
3.3 PLC输入输出地址分配 10
3.4 输入输出接线图 12
3.5 电气线路图 13
4 PLC控制程序设计 14
4.1 PLC程序结构与功能 14
4.2 装煤车控制程序 19
4.3 推焦车控制程序 22
4.4 拦焦车控制程序 23
4.5 熄焦车控制程序 25
5 控制系统仿真与调试 26
结 论 30
致 谢 31
参 考 文 献 32
附录：PLC控制程序 33
1 绪论
1.1 课题背景
随着现代科学技术的发展, 现代化控制越来越广泛地应用于各个领域。随着冶金工业的发展，炼焦工业的发展也愈加迅速。炼焦工程生产焦炭的同时还会的得到气体燃料，煤气以及其他的化工产品，因而炼焦产业也已经成为煤化工的重要一环。炼焦炉这些年来已经实现了机械化、自动化的高度集中，在此基础上，焦炉的节能和环保措施也需要尽快改善。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
焦炉碳化室内完成的焦炭的生产，由焦炉机械将配煤从焦炉运送到碳化室，并且完成成焦后的推焦、导焦熄焦等动作。焦炉机械是完成焦炉炼焦工艺的主要设备，一般也被称为也叫做焦炉移动机械【1】。
20世纪80年代后，无线感应技术开始在国际范围内发展起来。这项技术大部分应用于工业生产上大型移动机车的自动化。由于无线感应技术本身的非常高度的可靠性以及抗干扰能力，尤其是在进行长距离检测时，它的地址检测精度可以达到厘米级以上，使得无线感应技术在世界范围内得到很大的重视与发展，后来广泛的应用于钢铁、电力、交通等行业。
无线感应技术在设备方面主要用于焦炉大型机车和堆取料机，近年来，无线感应技术与计算机技术相结合，使得机车自动化的水平向着系统化、网络化以及无人化的方向发展。
随着PLC在炼焦产业的广泛应用，对基于PLC的装煤出煤控制系统的性能要求越来越高。基于PLC的装煤出煤控制子程序是焦化程序中的重要一环，它的设计对于整个系统具有非常重大的意义。
1.2 现状分析
20世纪80年代以后，我国国内的炼焦技术呈现一种高速发展的态势，目前大部分炼焦厂已经实现了大型化、自动化以及全机械化。炼焦技术的发展，促使了焦炉设备的迅速发展与革新。目前焦炉机械的操作越来越安全，自动化程度越来越高，为了减少劳动力的浪费。减少对环境的污染，焦炉机械增加了很多设计，如炉顶装煤清扫、推焦炉门门炉框清扫、墨清扫等。目前以及以后很长的一段时间内，炼焦产业仍然会以常规的室内炼焦工艺为主【2】。
现代焦炉的结构经过很长一段时间的改进，现在的形式基本已经固定，但是还在继续发展中。
大型化是当前焦炉发展的趋势。目前高的焦炉炭化室近8米，容积有70立方米，在容积增加的同时，焦炉的结构形式也在不断精进。新的下喷式和下调式正在逐渐成为焦炉的新趋向。
我国的炼焦产业发展迅速，相较于国外也处于一个领先的地位。焦炉结构的改进促进着炼焦的经济利益。除了按照规定的规程进行操作精心维护外，焦炉还必须在管理上实现科学化、规范化、先进化，这样才能在保证焦炉产量的同时，提高焦炉的使用寿命。
在焦炉机械方面，20世纪80年代无线感应技术应用于自动化设备后，宝钢原料厂引进了20多套用于堆取料机。20世纪90年代初，我国自主研发了第一套的无线感应设备应用于武汉钢铁公司工业港料场。1997年，国内联合研制了第一套无线感应技术用于焦炉连锁控制。21世纪初期，无线感应技术已经应用于宝钢焦炉电气改造中的焦炉机车连锁控制。
1.3 研究内容
本课题来自于江苏沙钢集团淮钢特钢有限公司的焦化车间的生产实践。焦炉机械作为炼焦炉的重要组成部分，主要包括装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车等部分，焦炉机械的运行用来完成炼焦炉的装煤、出焦等动作。焦炉作为焦化部门的核心, 焦炉车辆是炼焦生产流程中重要的生产机械。焦炉车辆的安全有效运行, 是保证焦炉生产的主要因素【15】。
本课题研究的重点是出煤装煤的PLC控制子系统，难点是焦化工艺流程以及PLC程序的编写。系统的设计要遵循的原则是性能稳定，通用性好，使用方便灵活，组网简单，满足焦化处理的PLC控制系统在实时性、可靠性、精确性等方面的设计要求。
本课题需要采用PLC程序来控制焦炉机械，同时利用监控软件开发运行界面实施运行监控。本课题需要对炼焦工艺流程有很深的了解。完成装煤出煤控制系统电气线路设计，完成PLC系统硬件配置及外围输入输出设计，需要选择合适的PLC形式并编写正确的PLC程序来实现装煤出煤控制系统控制，其中包括了装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车等，所编写的PLC程序应当符合现场设备工艺要求，动作合理准确，并含有相应的联锁和保护装置。最后要和同组同学实现PLC与监控界面的连接调试。
2 炼焦工艺介绍
2.1 捣固炼焦工艺
捣固炼焦法作为炼焦煤处理的一种新技术，主要将配合煤用捣固机捣碎成为体积略微小于炭化室的煤饼，推入炭化室并进行炼焦。
目录
1 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 现状分析 1
1.3 研究内容 2
2 炼焦工艺介绍 3
2.1 捣固炼焦工艺 3
2.2 捣固炼焦设备 4
2.3 焦炉机械工作原理及控制要求 5
3 PLC硬件系统设计 9
3.1 S7400 PLC简介 9
3.2 PLC硬件配置 9
3.3 PLC输入输出地址分配 10
3.4 输入输出接线图 12
3.5 电气线路图 13
4 PLC控制程序设计 14
4.1 PLC程序结构与功能 14
4.2 装煤车控制程序 19
4.3 推焦车控制程序 22
4.4 拦焦车控制程序 23
4.5 熄焦车控制程序 25
5 控制系统仿真与调试 26
结 论 30
致 谢 31
参 考 文 献 32
附录：PLC控制程序 33
1 绪论
1.1 课题背景
随着现代科学技术的发展, 现代化控制越来越广泛地应用于各个领域。随着冶金工业的发展，炼焦工业的发展也愈加迅速。炼焦工程生产焦炭的同时还会的得到气体燃料，煤气以及其他的化工产品，因而炼焦产业也已经成为煤化工的重要一环。炼焦炉这些年来已经实现了机械化、自动化的高度集中，在此基础上，焦炉的节能和环保措施也需要尽快改善。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
焦炉碳化室内完成的焦炭的生产，由焦炉机械将配煤从焦炉运送到碳化室，并且完成成焦后的推焦、导焦熄焦等动作。焦炉机械是完成焦炉炼焦工艺的主要设备，一般也被称为也叫做焦炉移动机械【1】。
20世纪80年代后，无线感应技术开始在国际范围内发展起来。这项技术大部分应用于工业生产上大型移动机车的自动化。由于无线感应技术本身的非常高度的可靠性以及抗干扰能力，尤其是在进行长距离检测时，它的地址检测精度可以达到厘米级以上，使得无线感应技术在世界范围内得到很大的重视与发展，后来广泛的应用于钢铁、电力、交通等行业。
无线感应技术在设备方面主要用于焦炉大型机车和堆取料机，近年来，无线感应技术与计算机技术相结合，使得机车自动化的水平向着系统化、网络化以及无人化的方向发展。
随着PLC在炼焦产业的广泛应用，对基于PLC的装煤出煤控制系统的性能要求越来越高。基于PLC的装煤出煤控制子程序是焦化程序中的重要一环，它的设计对于整个系统具有非常重大的意义。
1.2 现状分析
20世纪80年代以后，我国国内的炼焦技术呈现一种高速发展的态势，目前大部分炼焦厂已经实现了大型化、自动化以及全机械化。炼焦技术的发展，促使了焦炉设备的迅速发展与革新。目前焦炉机械的操作越来越安全，自动化程度越来越高，为了减少劳动力的浪费。减少对环境的污染，焦炉机械增加了很多设计，如炉顶装煤清扫、推焦炉门门炉框清扫、墨清扫等。目前以及以后很长的一段时间内，炼焦产业仍然会以常规的室内炼焦工艺为主【2】。
现代焦炉的结构经过很长一段时间的改进，现在的形式基本已经固定，但是还在继续发展中。
大型化是当前焦炉发展的趋势。目前高的焦炉炭化室近8米，容积有70立方米，在容积增加的同时，焦炉的结构形式也在不断精进。新的下喷式和下调式正在逐渐成为焦炉的新趋向。
我国的炼焦产业发展迅速，相较于国外也处于一个领先的地位。焦炉结构的改进促进着炼焦的经济利益。除了按照规定的规程进行操作精心维护外，焦炉还必须在管理上实现科学化、规范化、先进化，这样才能在保证焦炉产量的同时，提高焦炉的使用寿命。
在焦炉机械方面，20世纪80年代无线感应技术应用于自动化设备后，宝钢原料厂引进了20多套用于堆取料机。20世纪90年代初，我国自主研发了第一套的无线感应设备应用于武汉钢铁公司工业港料场。1997年，国内联合研制了第一套无线感应技术用于焦炉连锁控制。21世纪初期，无线感应技术已经应用于宝钢焦炉电气改造中的焦炉机车连锁控制。
1.3 研究内容
本课题来自于江苏沙钢集团淮钢特钢有限公司的焦化车间的生产实践。焦炉机械作为炼焦炉的重要组成部分，主要包括装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车等部分，焦炉机械的运行用来完成炼焦炉的装煤、出焦等动作。焦炉作为焦化部门的核心, 焦炉车辆是炼焦生产流程中重要的生产机械。焦炉车辆的安全有效运行, 是保证焦炉生产的主要因素【15】。
本课题研究的重点是出煤装煤的PLC控制子系统，难点是焦化工艺流程以及PLC程序的编写。系统的设计要遵循的原则是性能稳定，通用性好，使用方便灵活，组网简单，满足焦化处理的PLC控制系统在实时性、可靠性、精确性等方面的设计要求。
本课题需要采用PLC程序来控制焦炉机械，同时利用监控软件开发运行界面实施运行监控。本课题需要对炼焦工艺流程有很深的了解。完成装煤出煤控制系统电气线路设计，完成PLC系统硬件配置及外围输入输出设计，需要选择合适的PLC形式并编写正确的PLC程序来实现装煤出煤控制系统控制，其中包括了装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车等，所编写的PLC程序应当符合现场设备工艺要求，动作合理准确，并含有相应的联锁和保护装置。最后要和同组同学实现PLC与监控界面的连接调试。
2 炼焦工艺介绍
2.1 捣固炼焦工艺
捣固炼焦法作为炼焦煤处理的一种新技术，主要将配合煤用捣固机捣碎成为体积略微小于炭化室的煤饼，推入炭化室并进行炼焦。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/2361.html
