WINCC的矿粉烧结自动控制系统设计堆料机控制
目 录
1绪论.......................................................... 1
1.1选题的背景及其意义.......................................... 1
1.2国内外研究现状和发展........................................ 1
1.3本课题研究的内容与目的...................................... 2
2堆取料机控制系统硬件设计...................................... 2
2.1 PLC的选型.................................................. 2
2.2压力变送器的选型及介绍 ..................................... 4
2.3速度传感器的选用............................................ 5
2.4变频器的选型................................................ 6
2.5调节阀选用.................................................. 7
3堆取料机控制系统的软件设计.................................... 7
3.1堆取料机控制系统结构设计................................ *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
.... 7
3.2 PLC程序设计............................................... 11
3.3与上位机建立通信连接....................................... 23
4系统调试..................................................... 25
4.1模拟调试................................................... 25
4.2现场调试................................................... 28
结论........................................................... 29
致谢........................................................... 30
参考文献....................................................... 31
附录:堆取料机PLC程序.......................................... 32
1 绪论
随着科学技术水平的不断提高，现代工业对自动化水平的要求越来越高，加之人工成本的不断上涨，传统的以人工操作为主的生产方式已经无法满足现代工业的发展要求。如何降低传统的人力劳动所占的比重，保持工业生产的持续性和高效率，减少员工的安全隐患，保护好工厂周围环境，不断提高产品生产的质量和效率，减少生产时的无故损耗和提高对废弃原料的再利用是企业在日常生产活动中所需要解决的主要问题。堆取料机是现代工业用于快速将原料输送给加工车间所必须的设备，目前广泛运用于港口、码头、冶金厂、水泥厂、钢铁厂、焦化厂等现代工业料场的堆取料作业。
1.1 选题的背景及其意义
随着钢铁厂规模的不断扩大，生产车间所需要的原料越来越多，料场堆放和需要运输原料的数量不断上升，堆取料机作为料场工作的核心，堆取料机的效率间接决定了车间的能力，因此提高堆取料机的效率就是提高工厂的生产能力。PLC集成控制技术发展迅速，应用于堆料机能够大大提高工作效率，减少劳动成本。
PLC集成了微型计算机技术、自动化控制和通信技术，PLC能够在家用电脑上进行编程和模拟仿真，具有很高的便利性；能够针对不同的工业领域不同的控制要求对程序进行调整，具有很高的普遍适应性；能够与上位机进行连接，实时监控生产现场的各项指标，方便工作人员的操作；PLC发展到现在已经有很多种系类的产品，针对不同的控制要求可以选择不同的产品，同时PLC还具有很高的稳定性。因此PLC技术的运用，使得堆取料机的效率大大提高。
1.2 国内外研究现状和发展
在国内，堆取料机的发展可以概括为三个阶段。从20世纪60年代开始，国内就已经开始进行小型堆取料机的研究工作，例如3025和8030型堆取料机。到20世纪80年代，这段时期是国内堆取料机研发的第二阶段。炼钢厂、发电厂等需要大量物料运输的工厂逐渐开始采用大型堆取料机来运输物料。但是由于当时国内工艺水平不高，采买的大型堆取料机大多都是国外整机进口的。[7]到了2000年后，这是国内自主研发堆取料机的一个新时期。迄今为止，国内生产厂家具备了中型堆取料机的研发和制造能力，这些产品在国内已经占有很大的市场。国内堆取料机的研发工作在近十年取得很大的进步。由于国内工业加工能力越来越高，大型堆取料机的需求不断增长，这为国内自行研发和生产大型堆取料机创造了良好的条件，国产大型堆取料机在效率和质量上都有了很大的进步。
在国外堆取料机是从上世纪初开始使用，最早的堆取料机是由挖掘机改造的[9]。随着计算机技术的不断提高，和计算机的大量普及，堆取料机能够通过计算机程序来控制，这就是最初的堆取料机自动化控制。目前，西方发达国家大型物料场已经普及了具有高度自动化水平的堆取料机，其他国家也在大力发展能够无人化操作的堆取料机。
1.3 本课题研究的内容与目的
堆取料机自动控制系统中，主要流程包括堆料、取料、皮带机运行和配料，涉及到自动控制系统的总体布局、速度传感器 、压力传感器、变频器和电磁阀等设备。在设计取料控制系统中，采用几组限位开关，电磁阀驱动液压装置和吊车运行装置实现对几种不同物料的取用。在设计配送系统中，运用压力传感器，速度传感器和变频器来调节皮带的转速。[1]在设计配料控制系统中，采用物料控制算法，运用S7-300系列CPU314C-2DP和PLC的模拟量和数字量的相互转换，压力传感器用于检测物料重量，电动调节阀来控制物料的排放，通过上面的设备实现配料系统的控制。
本课题研究内容：
（1）熟悉工艺流程
（2）对PLC进行选型和选取调用的模块
（3）选择合适的传感器，了解传感器是如何工作的
型号：KY-B3803
量程：150KPa
电源：24VDC
精度：0.25%
1绪论.......................................................... 1
1.1选题的背景及其意义.......................................... 1
1.2国内外研究现状和发展........................................ 1
1.3本课题研究的内容与目的...................................... 2
2堆取料机控制系统硬件设计...................................... 2
2.1 PLC的选型.................................................. 2
2.2压力变送器的选型及介绍 ..................................... 4
2.3速度传感器的选用............................................ 5
2.4变频器的选型................................................ 6
2.5调节阀选用.................................................. 7
3堆取料机控制系统的软件设计.................................... 7
3.1堆取料机控制系统结构设计................................ *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
.... 7
3.2 PLC程序设计............................................... 11
3.3与上位机建立通信连接....................................... 23
4系统调试..................................................... 25
4.1模拟调试................................................... 25
4.2现场调试................................................... 28
结论........................................................... 29
致谢........................................................... 30
参考文献....................................................... 31
附录:堆取料机PLC程序.......................................... 32
1 绪论
随着科学技术水平的不断提高，现代工业对自动化水平的要求越来越高，加之人工成本的不断上涨，传统的以人工操作为主的生产方式已经无法满足现代工业的发展要求。如何降低传统的人力劳动所占的比重，保持工业生产的持续性和高效率，减少员工的安全隐患，保护好工厂周围环境，不断提高产品生产的质量和效率，减少生产时的无故损耗和提高对废弃原料的再利用是企业在日常生产活动中所需要解决的主要问题。堆取料机是现代工业用于快速将原料输送给加工车间所必须的设备，目前广泛运用于港口、码头、冶金厂、水泥厂、钢铁厂、焦化厂等现代工业料场的堆取料作业。
1.1 选题的背景及其意义
随着钢铁厂规模的不断扩大，生产车间所需要的原料越来越多，料场堆放和需要运输原料的数量不断上升，堆取料机作为料场工作的核心，堆取料机的效率间接决定了车间的能力，因此提高堆取料机的效率就是提高工厂的生产能力。PLC集成控制技术发展迅速，应用于堆料机能够大大提高工作效率，减少劳动成本。
PLC集成了微型计算机技术、自动化控制和通信技术，PLC能够在家用电脑上进行编程和模拟仿真，具有很高的便利性；能够针对不同的工业领域不同的控制要求对程序进行调整，具有很高的普遍适应性；能够与上位机进行连接，实时监控生产现场的各项指标，方便工作人员的操作；PLC发展到现在已经有很多种系类的产品，针对不同的控制要求可以选择不同的产品，同时PLC还具有很高的稳定性。因此PLC技术的运用，使得堆取料机的效率大大提高。
1.2 国内外研究现状和发展
在国内，堆取料机的发展可以概括为三个阶段。从20世纪60年代开始，国内就已经开始进行小型堆取料机的研究工作，例如3025和8030型堆取料机。到20世纪80年代，这段时期是国内堆取料机研发的第二阶段。炼钢厂、发电厂等需要大量物料运输的工厂逐渐开始采用大型堆取料机来运输物料。但是由于当时国内工艺水平不高，采买的大型堆取料机大多都是国外整机进口的。[7]到了2000年后，这是国内自主研发堆取料机的一个新时期。迄今为止，国内生产厂家具备了中型堆取料机的研发和制造能力，这些产品在国内已经占有很大的市场。国内堆取料机的研发工作在近十年取得很大的进步。由于国内工业加工能力越来越高，大型堆取料机的需求不断增长，这为国内自行研发和生产大型堆取料机创造了良好的条件，国产大型堆取料机在效率和质量上都有了很大的进步。
在国外堆取料机是从上世纪初开始使用，最早的堆取料机是由挖掘机改造的[9]。随着计算机技术的不断提高，和计算机的大量普及，堆取料机能够通过计算机程序来控制，这就是最初的堆取料机自动化控制。目前，西方发达国家大型物料场已经普及了具有高度自动化水平的堆取料机，其他国家也在大力发展能够无人化操作的堆取料机。
1.3 本课题研究的内容与目的
堆取料机自动控制系统中，主要流程包括堆料、取料、皮带机运行和配料，涉及到自动控制系统的总体布局、速度传感器 、压力传感器、变频器和电磁阀等设备。在设计取料控制系统中，采用几组限位开关，电磁阀驱动液压装置和吊车运行装置实现对几种不同物料的取用。在设计配送系统中，运用压力传感器，速度传感器和变频器来调节皮带的转速。[1]在设计配料控制系统中，采用物料控制算法，运用S7-300系列CPU314C-2DP和PLC的模拟量和数字量的相互转换，压力传感器用于检测物料重量，电动调节阀来控制物料的排放，通过上面的设备实现配料系统的控制。
本课题研究内容：
（1）熟悉工艺流程
（2）对PLC进行选型和选取调用的模块
（3）选择合适的传感器，了解传感器是如何工作的
型号：KY-B3803
量程：150KPa
电源：24VDC
精度：0.25%
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