0号机架是由CPU带着一些扩展模块1号机架是由IM360带着一些扩展模块上位机则通过MPI连接使用扩展模块的话,第一是点数的问题;第二是现场安装的问题采用上位机的话,则是需要监控PLC数据和控制设备
高炉自动化系统技术方案(转载)一、系统设计指导思想炼铁生产过程是在高炉内进行的一系列复杂的还原反应的过程,炉料(矿石、燃料和熔剂)从炉顶装入,从鼓风机来的冷风经热风炉加热后,形成高温热风从高炉风口鼓入,随着焦炭燃烧产生的热煤气流自下而往上运动,而炉料则由上而往下运动互相接触进行热交换,逐步还原,最后在炉子的下部还原成生铁,同时形成炉渣。积聚在炉缸的铁水和炉渣,分别由出铁口和出渣口放出。高炉自动化过程主要包含高炉本体控制、给料和配料控制、热风炉控制,以及除尘系统控制等。高炉自动化的目的,主要是保证高炉操作的四个主要问题:正确配料并以一定的顺序及时装入炉内;控制炉料均匀下降;调节炉料分布及保持其与热煤气流的良好接触;保持高炉整体有合适的热状态。高炉自动化系统主要包括仪表检测及控制系统、电气控制系统和过程及管理用计算机。仪表控制系统和电气控制系统通常由DCS或PLC完成。高炉生产必须要求计算机控制系统能够很好地保证生产过程的连续性和实时监控性,而且要求数据量最多,所有设备的自动化程度要高。计算机系统要求数据采集周期短,刷新速率快,特别对通讯网络而言,数据传输速率、网络稳定性和正确性尤为重要。对检测仪表而言,也即对温度、压力、差压、流量、料位、重量的检测,要求数据的采集精确度≤,采集速率≤。高炉的自动化控制方案,首先应着眼于系统的可靠性、实用性和先进性,并在此基础上提高系统的性价比。1.可靠性高炉在钢铁厂生产中处于十分重要的位置,它不仅要及时稳定的给炼钢工序提供合格的铁水,还同时为轧钢加热炉提供煤气。高炉生产的短时间中断都会给整个生产流程带来不可估量的损失。因此,必须把系统的可靠性也即安全性放在高炉控制系统设计的第一位。在设备控制方面,要满足炼铁设备及工艺的特定要求,完善必要的软硬件连锁,实现最可靠的开停车顺序控制,以及可靠的处理突发性事件的应急处理方案,确保整个高炉生产系统的安全性。为保证这些设备安全可靠运行,除了系统硬件之外,还必须在软件编程上增加多种保护功能,以进一步提高系统的安全性和可靠性。2.实用性为适应中型规模钢铁厂在生产管理的技术基本点面上要求循序渐进、逐步提高的多数情况,对高炉生产的过程控制,设有手动和自动两种操作状态,两种操作状态之间,可实现无扰动切换。由工业微型计算机和PLC系统、计算机网络、控制软件组成在线计算机应用系统,下位机通过各检测仪表,采集高炉上料、配料运行数据、炉体温度、风温、风压,除尘系统等工艺参数。在手动操作模式下,上述工艺参数经过上位机计算机处理,使之成为清晰而精确的“软件仪表”,将过去人工来不及分析的、各种缺乏相关性的信息都能充分地利用起来,揭示出它们之间的内在联系,从而对判断高炉生产过程和指导操作起到了更多的作用。在自动操作模式下,我们在常规PID调节的基础之上,增加了非线性变参数调节,自适应调节和智能控制等环节。经过计算机综合分析和建立数学模型,作为人工操作或自动调节的依据,并充分利用计算机储存信息量大的优点,为高炉的操作提供更准确、更合理的控制策略。3.先进性采用智能控制技术,以改变控制策略去适应对象的复杂性和不确定性。具有更好的适应性、容错性、鲁棒性、自组织功能,具有自学习能力、更强的实时性和人机协同功能。不仅依靠单纯的数学模型,而是能够根据知识和经验的积累,进行在线推理,做出非线性和多因素的判断,从而优选出能随动实时变化的最佳控制策略。通过记录、分析高炉的历史生产数据,采用“优选图法”,指导操作人员,使之确定的每一步动作更加精确和科学。在这种状况较之传统人工操作模式下,高炉各操作参数的离散程度将明显缩小,向着最佳区间,甚至最佳点靠拢的趋势将非常明显。在系统更进一步优化后,可实现多种“趋势分析”,计算机能够做出趋势预报,及时为操作者提供更多的手段,相当于真正做到了类似于传统操作模式下,工艺管理上经常会提出“早调、勤调、少调”的要求。高炉生产过程在应用本系统后将更加趋向稳定。二、控制系统实施方案1.系统硬件本系统PLC硬件全部选用施耐德公司的Modicon TSX Quantum 140系列产品,网络连接使用Modbus TCP/IP Ethernet,数据传输速率高达100MBPS,采用信息行业事实标准TCP/IP,应用层使用Modbus协议,几乎不会发生数据传输冲突,交换式以太网技术的使用更避免了冲突发生的可能。网络配置包括PLC端和PC机端两个部分。系统中的每套PLC系统通过插在主底板上的140NOE77100 TCP/IP Ethernet模块连接在100M快速以太网上,位置比较集中的可以采用双绞线连接。上位监控机采用双绞线连接快速以太网。每台上位监控机内各插入1块3C905C 100M以太网卡。通过Quantum 140NOE77100模块可以定义I/O数据表,使用Internet Explorer查看以太网状态信息和现场I/O数据,也可通过其它的内嵌功能,基于Web的BOOTP服务器配置,SNMP协议支持等,使网络建立、调试、管理都变得简单。3.组态软件软件系统设计包括PLC组态及参数配置、系统监控程序设计、网络通信配置、操作员站及工程师站人机界面设计四个部分。PLC组态及参数配置、下位机监控系统的编程均在Concept XL 环境下完成,它易于使用,功能丰富,具有5种符合IEC1131-3标准的编程模式。特别是软件仿真测试功能最受用户欢迎,大大缩短了在线调试时间。高炉及热风炉根据控制流程不同,可以采用LD、FBD两种编程方式。程序功能包括系统初始化、参数量程变换、参数监视及异常处理、各种连锁及控制。本系统涉及工艺参数较多,有压力、温度、差压、流量、质量、料位、阀位、液位等等。高炉本体及热风炉控制工艺复杂,设计和配备必要的调节回路。灵活的Concept编程软件为实现各种控制工艺提供了丰富的功能,可以根据生产实际编写出各种需求的功能。上位监控工作站由8台Advantech工业控制计算机完成整个系统的过程数据采集、运行状态监视、系统设备控制,生产报表的生成和打印、数据备份等工作。上位机监控软件中人机界面的设计采用GE Fanuc iFIX 软件,可实现实时、历史趋势,数据报表,数据采集,报警记录,动态显示等丰富功能。工业现场数据采集实时性好,可以完成监控画面设计、过程数据库建立以及监控软件各功能块的编制等项的功能。其着重点是确保系统可靠,以及如何方便于操作。4.系统总图高炉自动化控制系统硬件和网络配置总图详见图1。图中:整个PLC系统包括5个CPU主机站、6个PLC I/O站和Profibus-DP现场总线。CRT1~CRT4为炉顶及卷扬操作站、高炉本体操作站、上料操作站、热风炉操作站,CRT5为工程师站,CRT6为布袋除尘操作站、CRT7为出铁场、原料场除尘系统操作站。其中网络连接:24端口以太网交换机设置在高炉主控室内,2台8端口以太网交换机分别设置在布袋除尘和矿槽控制室内。高炉主控室至布袋除尘、高炉主控室至矿槽控制室之间,通过光纤连接。采用带光缆接口的交换机,或使用光电转换器,用光纤连接以太网。 5.主要功能描述本系统将是一个集顺序控制、过程控制、数据采集、工况监视、数据管理为一体的计算机控制管理系统。主要功能如下: • 对电动机、阀门等以及成套机电设备的开关量控制,包括分组连锁起动、分组连锁关机、组内自动连锁控制、组内单步连锁控制、系统单步调试。 • 过程控制数据的采集和处理(包括开关量和模拟量)。 • 完善的报警功能。开关量和模拟量报警的显示、确认、记录和打印。报警发生的开始时间、确认时间和恢复时间均能自动记录。 • 动态显示工艺流程图画面,各画面之间可以自由切换。 • 历史曲线图、实时曲线图、电气仪表图和棒形图显示和打印。图1 高炉自动化控制系统硬件和网络配置图 • 定时打印或即时打印生产班报表、生产日报表、生产月报表。定时打印的时间间隔可修改,即交接班时间可通过操作设定。 • 面向目标的操作方式,友善的人机操作界面。对某台设备的操作,只需把光标移到相应的目标(如电机、阀门)的图形位置上就可完成操作。如目标能被选中,则允许操作,否则操作无效。 • 系统时间、模拟量报警上下限的设置和修正。 • 较强的系统自诊断功能,包括PLC模块出错显示,在线查看开关量和模拟量条件表。 • 操作记录、开关量报警列表、模拟量报警列表的自动记录和显示打印。• 为加强系统的可靠性,对系统的某些重要操作设置密码,以防无关人员随意进入操作。 6.PLC控制功能⑴ 炉顶系统• 炉顶布料程序控制和炉顶设备顺序控制; • 料流调节阀开度控制; • 溜槽倾动和旋转控制; • 料线测量和探尺控制; • 炉顶均排压控制; • 炉顶温度监测和压力控制。 ⑵ 槽下系统 • 焦炭、矿石的备料系统; • 原料的称量补偿和水分控制; • 高炉装料程序控制。 ⑶ 高炉本体 • 炉体各点的温度、压力、流量检测; • 炉喉温度和煤气成分数据处理; • 热风温度调节; • 炉体冷却水压力、流量测量; • 风口平台出铁场蒸气、压缩空气、O2的流量及压力测量; • 炉体参数监控和报警; • 炉体系统数据处理。 ⑷ 热风炉系统• 热风炉燃烧调节阀遥控操作;• 煤气总管压力自动调节;• 热风炉拱顶温度记录; • 热风炉出口温度记录; • 热风炉燃烧室温度记录; • 热风炉废气温度记录; • 热风炉总管压力记录; • 冷风总管压力、流量记录; • 冷风总管温度指示; • 净煤气总管温度、压力指示; • 净煤气总管流量、温度指示; • 助燃空气总管压力、温度指示; • 助燃空气,总管流量记录; • 冷却水压力指示; • 冷却水流量指示、累计; • 冷风均压信号; • 废气排压信号; • 生产联络信号。 ⑸ 布袋除尘系统 • 荒煤气总管温度指示、记录、报警、连锁; • 荒煤气总管压力指示; • 荒煤气总管压差指示、应答、连锁; • 净煤气温度指示; • 净煤气流量指示、累计; • 净煤气含尘量检测、报警。 ⑹ 其它系统 • 除尘系统的煤气温度、压力测量; • 冲渣水压力、流量采集。三、系统启动和运行 接通系统总电源后,先开启PLC系统和网络系统电源,待进入正常运行状态后,再打开操作站彩色显示器和工控机电源,系统引导后直接进入主菜单。主菜单有四个选项: 运行操作——进入系统概貌图,根据系统概貌图中的功能按钮,进入各项相应操作。 历史曲线——显示并打印已记录在硬盘中的模拟量数据。 报表打印——查看及打印生产班报表、生产日报表、生产月报表。 系统维护——进入与系统设置和维护有关的各项操作。 1. 系统画面为了使画面整齐、美观,各系统监控画面分别由一幅系统主工艺画面和若干幅分画面组成,系统主工艺上只显示重要的目标和数据。如要了解更详细的情况可切换到分画面上,就能看到进入PLC系统的所有测点目标和数据的动态实时显示,全部使用汉字提示。按主菜单运行操作按钮后进入系统主工艺画面。 在主画面的底部有一个按钮式的子菜单,将包括:炉顶及卷扬、高炉本体、热风炉、布袋除尘、和转运站、系统组操作、报警列表、实时数据显示、参数一览表按钮。按前面几个按钮,可以进行画面之间的切换。后面四个按钮,用于选择其它功能操作。在各监控画面上,用不同的图形表示电机和阀门等设备;在组操作中,用汉字设备名称指示框表示之。以不同的颜色来表示电机是否备妥、正常运行,报警和报警已被确认。从运行的目标是否带有边框可以区分出,该设备是在集中方式下或是在现场机旁启动的。2. 运行操作系统正常运行时以组操作为主。按下组操作按钮,就能弹出一个标注设备名称的流程框图构成的组操作画面,根据开车顺序分别起动各组电机。在组操作区中有组开、组关、暂停、退出四个按钮供操作选择。各按钮前的指示灯绿色表示正在执行该操作,将光标直接对准组内电机,也可进行组内单步连锁操作。 图2 高炉立面设计示例图3 高炉炉顶上料示例在进入系统单步调试状态后,除了在组操作画面上操作外,也能直接在各个子画面上,面向目标进行单步调试操作,如选中时目标为黄色,进行开机操作;如目标为绿色,则进行关机操作。对高炉生产中的几个关键过程,在相关的画面中设计简洁而醒目的动态显示。如在高炉上料环节中,我们充分利用安装在减速机输出轴的绝对位置编码器信号,在分画面中动态显示料车位置。在高炉布料过程中,我们将根据布料和探尺相关设备的返回信号,动态模拟显示高炉料层的实时位置。同时通过Modbus总线将变频器和PLC连接起来,实时监控变频器的运行状态。如此直观的画面,再配合以工艺参数的监测和报警状态显示,操作人员就能够对高炉的主要实时运行工况一目了然,对提高系统安全性和可靠性提供了扎实的保证,并且在便于工人的操作方面也都是十分有益的。3.过程控制从实用的角度出发,本系统的模拟量输出主要用于阀门的调节和阀位控制。并按工艺要求设置必要的单回路PID自动调节回路,必须是到目前为止公认比较成熟和可靠的。高炉各系统生产过程检测与控制项目如下: ⑴ 矿槽料位每个矿槽上装一台料位计。矿槽料位信号作为上料控制用。在矿槽三楼控制室设有监视仪表盘,同时矿槽料位信号也递至高炉主控楼计算机。⑵ 槽下称量槽下每个称量斗设一台电子秤,其信号送至高炉主控楼计算机,对称量结果进行补偿。⑶ 高炉本体、无料钟炉顶及粗煤气系统高炉本体检测项目主要有:炉基、炉底、炉身、炉喉、炉顶温度、风渣口小套出水温度和冷、热风温度;炉底、炉喉钢砖冷却水流量、压力,炉体冷却工业水流量、压力,风渣口小套高压水流量、压力,冲渣水流量、压力,压缩空气、氮气、蒸汽流量、压力;高炉全压差及炉静压、炉身透气性测量。炉顶料罐内压力、温度检测。料罐料空信号料位计测量;高炉料线测量,炉顶气密箱温度、气密箱冷却水温度、流量测量。粗煤气系统有除尘器上部煤气压力、温度测量;除尘器下部锥体温度测量。炉顶煤气压力自动调节;热风温度自动调节;炉顶氮封用氮气压力自动调节等。⑷ 热风炉热风炉系统拱顶温度、煤气温度和含氧量,热风炉煤气量、助燃空气量,热风炉冷风阀前后差压及烟道阀前后差压,其均压信号可送电气联锁;冷风总管压力、温度、流量;煤气总管温度、压力、流量。空气预热器前后烟气温度,压力及空气温度。前置预热器前后烟气温度、压力,煤气温度、压力,空气温度、压力。冷却水温度、压力、流量和出水温度。燃烧过程可根据拱顶温度控制煤气调节阀,助燃空气与煤气采用配比调节。助燃空气总管压力自动调节等。⑸ 布袋除尘系统布袋除尘系统每个箱体的出口支管,装有煤气流量测量:布袋除尘器下部锥体及中间灰斗设有料位检测。除尘器人口总管设有煤气压力、温度测量;净煤气总管设有煤气压力、温度、流量和含尘量测量。⑹ 矿槽除尘和出铁场除尘矿槽和出铁场除尘器前温度检测。除尘器进出口差压测量。灰斗高低料位连锁及报警。除尘风机运行参数和报警等。以高炉布料为例:高炉冶炼过程是连续的,炉内有压力且产生大量煤气,整个过程是和大气隔绝的。在隔绝的状况下如何源源不断地把炉料加到炉内,对保证高炉正常冶炼至关重要。目前普遍使用的无料钟炉顶如图4所示。该成套设备为串罐式,用于高炉炉顶受料与给料及布料,布料工艺性能好,可实现多环或任意点布料。通常都采用料流调节阀加布料溜槽的控制方式,来确保矿石、焦炭在炉内的精确布料。工作过程简述如下:⑴ 受料斗空,挡料阀关,上密封阀关。上料; ⑵ 料罐空,料流调节阀关,滚筒停,下密封阀关。打开放散阀,料罐压力降至大气压; ⑶ 打开上密封阀,打开挡料阀,由受料斗向料罐放料,放空后关闭挡料阀、关闭上密封阀;⑷ 关闭放散阀,打开一次均压阀,料罐充压,关一次均压,开二次均压至料罐压力与高炉压力相等或略高,关二次均压,开下密封阀。 ⑸ 料线到达设定值,开始布料过程: a. 提料尺,溜槽运动到设定位置,开料流调节阀到设定的γ角并启动给料滚筒,向高炉布料。 图4 下料阀调节工作示意 b. 料罐空,停滚筒,关闭料流调节阀,关闭下密封阀,放探尺。本次布料结束。再承接第⑵步,如此周而复始。利用料流调节阀和布料溜槽控制布料原理如图5和图6所示:图5 下料阀调节工作示意 图6 布料溜槽工作示意图高炉炉料经过矿槽配料工艺后,先进入到炉顶上料斗和下料斗,在高炉接到布料指令后,其下料斗的料流调节阀首先要按工艺要求开启到给定的开度(即γ角),炉料按一定的流量经布料滚筒后流到布料溜槽上,布料溜槽也按工艺要求升到一定的倾动角度(即α角),同时,布料溜槽还在水平面方向上进行着匀速旋转(即β角)。这样炉料就可以均匀的布到高炉的料面上了。图7 下料斗调节阀开度控制流程图从上述基本控制原理可以看出,只要控制好α、β、γ三个角度,就能把炉料按任意的形式布到炉内。高炉布料方式一般有环形布料、扇形布料、螺旋形布料和定点布料等几种,最多使用的还是环形布料,即一批料以不同的倾动角度布到炉内,形成以高炉中心为圆心的数个圆环,使炉料均匀的布在炉内。如果在冶炼过程中出现炉内料面不均匀的情况,则可以利用扇形布料或定点布料来弥补。或者炉长根据炉况需要,为改善透气性、保护炉壁使其温度不致过热等等原因,也需要采用扇形或定点布料的方法来改善炉内炉料的分布状态。 在布料控制过程中下料斗调节阀开度(即γ角的控制)是至关重要的,只有精确控制好γ角,才能有效地控制好下料流量,进而更准确的控制好每批料布料的厚度、环数及布料的起点和终点。由炉顶料流调节阀的实际开度返回值(采用自整角机或光电编码器检测转换成实际角度),并接收炉顶控制系统发出的γ角开度大小和动作指令。经分析处理后转换成4~20mA的电信号控制直流驱动装置。为了使系统既有较快速响应特性,又能达到较理想的准确度,采用PID调节和逻辑控制相结合的方法。其程序流程如图7所示。PLC控制系统首先检测γ角的给定值和实际返回值,并计算出它们的差值δ, 当δ值大于某个角度(比如2度)时,给定直流驱动装置以较大的步长,使系统快速反应;当δ值小于某个角度、即γ角接近给定值时,系统自动进入PID调节控制状态,即随着δ值的减小,控制系统给定的调节幅度也按比例减小,直至为零。PID调节的各项参数(比例、微分、积分系数,延时时间,偏移量等)必须反复调试才能达到最好效果,确保较高的控制精度。高炉冷风阀自动调节和炉顶压力自动调节,可根据用户的需求酌情采用。 4. 开关量报警电机在运行过程中备妥消失,或在启动以后没有及时得到运行应答信号,或在运行过程中有过电流,或出现综合故障时,系统就会发出报警。一旦检查到开关量报警,屏幕上相应的目标变成红色闪动且有声响。如报警目标不在当前画面上,系统画面切换按钮上会显示红色闪动边框,提示到该画面中去寻找报警目标。对其进行操作即可确认此报警,确认后红色不闪,声响消失,目标的红色一直要保持到报警状态完全解除后才能消失。 在开关量报警列表中,计算机自动记录报警的目标名称,报警产生时间、确认时间、解除时间等,分别以不同的颜色来表示。 5. 模拟量报警在系统主工艺画面和各个分图中可以动态实时显示模拟量数值。此值在正常时以绿色显示;超出设定上下限,且系统正处于正常运行状态,就会出现模拟量报警,此时数值成红色闪动和发出声响,并在屏幕顶端出现报警窗口,提示模拟量名称、报警的发生时间、越限值和确认按钮。经确认后报警窗口消失。模拟量报警列表与开关量报警列表相同。 6. 实时趋势实时数据显示包括实时曲线、棒形图、电气仪表图三个子功能按钮。按下某功能按钮,可分别进入不同的图形显示。实时曲线窗口画面分四个小显示窗口,能同时显示四条实时曲线。按下设置按钮后屏幕上弹出一个选择窗口,列出可供选择的各个模拟量。7. 历史曲线 在系统主菜单中按历史曲线按钮,可进入历史曲线和趋势查询和打印功能。屏幕上可以单幅显示也可以用四个历史曲线窗口,分别显示四幅不同的历史曲线。在选择显示或打印之前,历史曲线的日期、起始时间、时间间隔都能进行设定,并能实现曲线的左右移动。8. 报表打印在系统菜单选择报表打印,就可进入报表打印功能。屏幕先显示当前时刻的生产班报表,右下角有报表选择按钮。报表打印设有定时打印和即时打印两种方式。在选择打印功能后打印机自动通电。 9. 系统维护 选择主菜单中的系统维护,即弹出系统维护功能子菜单,对能改变系统运行状况的维护功能,必须从键盘输入密码才能进入。各选项如下: 系统单步调试:用于设置系统成单步调试状态。 系统操作记录:记录上位机的权限转换、状态变化及运行操作。可详细记录当班人员的每一步操作,包括组操作、开停机,对报警的响应和调用的其它功能。可翻动查阅500个记录,500个以前的操作均记录在硬盘上,最多可记录一个星期或更长的时间。 系统打印设置:用于设置系统的生产班报表、生产日报表、生产月报表的定时打印和即时打印。设置按钮前有一指示灯,表示当前打印状态。系统健康图:用于显示下位机各模块的运行状况。当下位机某一模块发生运行故障时,该图中所对应的模块就闪红报警,直到故障排除为止。图8 PLC系统健康图开关量和模拟量控制条件表:分页显示系统开关量和模拟量控制条件表。表中详细列出设备名称、PLC接点位号、以及机柜内来去的端子号,仪表位号和量程,以及系统配电图等。维修人员无须再去查阅图纸,就能掌握现场信号的来龙去脉,一目了然,十分方便。模拟量控制条件表中的报警上下限参数,还可通过键盘修改。班工作时间设置:可通过键盘或跟踪球设置早、中、晚三班的起始时间,各个班按八小时间隔自动分配。系统时间校正:可通过键盘或跟踪球校正系统时钟的时、分、秒。系统密码设置:用于设置系统的各级密码。
目录 1 绪论 3 选题意义及课题来源 3 国内外现状简介 3 PLC在高炉中的应用 3 PLC在泵站系统中的应用 4 课题意义及论文的主要工作 4 选题意义 4 本次设计的主要工作 5 2 系统工作原理 6 控制系统要求 6 控制系统功能要求 6 设计技术指标 6 设计原则 7 系统的保护设计框架 7 系统控制方案的确定 8 方案概述 8 方案确定 8 系统工作原理 10 系统整体结构模型 10 系统组成及框图 11 系统主要工作流程 12 3 系统硬件设计 14 系统硬件总体组成 14 系统硬件组成 14 系统机械流体部分组成 14 系统电气部分组成 15 泵的选型和设计 15 系统要求 15 拟选用的元件 15 PLC控制部分的的设计 16 PLC的I/O需求和分配 16 PLC的选型和主要技术指标 17 转换部分设计 20 转换部分方案的确定 20 单片机PIC18F2480简介 22 单片机PIC18F2480电路设计 25 检测部分设计 28 铂热敏电阻PT-1000 28 JLS40压力传感器 29 AD靶式流量开关 29 三达德KH-32型电流互感器 30 抗干扰处理、保护设计 31 系统避雷措施 31 系统抗电磁干扰措施 32 系统组要元件 33 4 系统的软件设计 34 软件设计概述 34 控制主程序的梯形图设计 38 单片机部分C语言设计 44 5 通信部分设计 49 系统联网和通信部分框架 49 系统与上位机通信部分方案设计 51 6 组态部分设计 53 组态方案概述 53 组态设计 53 窗口设计 53 变量设计 56 主要脚本程序 58 组态仿真 64 7 结论 67 本设计完成的主要工作 67 优化设计可以进行的工作 67 设计心得 68 致谢69 参考文献 70 我有你需要的论文,加④③⑤③⑤①⑥②我来帮助你!希望采纳
热能与动力工程专业毕业论文(锅炉专业 锅炉的计算机控制 锅炉微机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软、硬件、自动控制、锅炉节 能等几项技术紧密结合的产物,我国现有中、小型锅炉 30 多万台,每年耗煤量占我国原煤 产量的 1/3,大多数锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染等严重的生产状态。提高热效率, 降低耗煤量,用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 作为锅炉控制装置,其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、运行,减轻操作人员的劳动 强度。采用微计算机控制,能对锅炉进行过程的自动检测、自动控制等多项功能。 锅炉微机控制系统,一般由以下几部分组成,即由锅炉本体、一次仪表、微机、手自动 切换操作、执行机构及阀、滑差电机等部分组成,一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧 量、转速等量转换成电压、电流等送入微机,手自动切换操作部分,手动时由操作人员手动 控制, 用操作器控制滑差电机及阀等, 自动时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。 微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行,除此以外为保 证锅炉运行的安全,在进行微机系统设计时,对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置 常规仪表及报警装置,以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置,这是必不可少的, 以免锅炉发生重大事故。 控制系统: 锅炉是一个较为复杂的调节对象,它不仅调节量多,而且各种量之间相互联系,相互, 相互制约, 锅炉内部的能量转换机理比较复杂, 所以要对锅炉建立一个较为理想的数学模型 比较困难。为此,把锅炉系统作了简化处理,化分为三个相对独立的调节系统。 当然在某 些系统中还可以细分出其它系统如一次风量控制回路,但是其主要是以下三个部分: 炉膛负压为主调量的特殊燃烧自动调节系统 锅炉燃烧过程有三个任务:给煤控制,给风控制,炉膛负压控制。保持煤气与空气比例 使空气过剩系数在 左右、燃烧过程的经济性、维持炉膛负压,所以锅炉燃烧过程的自 动调节是一个复杂的。对于 3× 锅炉来说燃烧放散高炉煤气,要求是最大限度地利用放 散的高炉煤气,故可按锅炉的最大出力运行,对蒸汽压力不做严格要求;燃烧的经济性也不 做较高的要求。这样锅炉燃烧过程的自动调节简化为炉膛负压为主参数的定煤气流量调节。 炉膛负压 Pf 的大小受引风量、鼓风量与煤气量(压力)三者的影响。炉膛负压太小, 炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气, 危及设备与运行人员的安全。 负压太大, 炉膛漏风量增加, 排烟损失增加,引风机电耗增加。根据多年的人工手动调节摸索, 锅炉的 Pf=100Pa 来进行设计。调节是初始状态先由人工调节空气与煤气比例,达到理想的燃烧状态,在引风 机全开时达到炉膛负压 100Pa,投入自动后,只调节煤气蝶阀,使压力波动下的高炉煤气流 量趋于初始状态的煤气流量,来保持燃烧中高炉煤气与空气比例达到最佳状态。 锅炉水位调节单元 汽包水位是锅炉安全运行的重要参数,水位过高,会破坏汽水分离装置的正常工作,严 重时会导致蒸汽带水增多,增加在管壁上的结垢和影响蒸汽质量。水位过低,则会破坏水循 环,引起水冷壁管的破裂,严重时会造成干锅,损坏汽包。所以其值过高过低都可能造成重 大事故。它的被调量是汽包水位,而调节量则是给水流量,通过对给水流量的调节, 使汽包 内部的物料达到动态平衡, 变化在允许范围之内, 由于锅炉汽包水位对蒸气流量和给水流量 变化的响应呈积极特性。但是在负荷(蒸气流量)急剧增加时,表现却为"逆响应特性",即所 谓的"虚假水位",造成这一原因是由于负荷增加时,导致汽包压力下降,使汽包内水的沸点 温度下降,水的沸腾突然加剧,形成大量汽泡,而使水位抬高。 汽包水位控制系统,实质 上是维持锅炉进出水量平衡的系统。 它是以水位作为水量平衡与否的控制指标, 通过调整进 水量的多少来达到进出平衡, 将汽包水位维持在汽水分离界面最大的汽包中位线附近, 以提 高锅炉的蒸发效率,保证生产安全。由于锅炉水位系统是一个设有自平衡能力的被控对象, 运行中存在虚假水位现象,实际中可根据情况采用水位单冲量、水位蒸汽量双重量和水位、 蒸汽量、给水量三冲量的控制系统。 除氧器压力和水位调节:除氧器部分均采用单冲量控制方案,单回路的 PID 调节。 监控管理系统: 以上控制系统一般由 PLC 或其它硬件系统完成控制,而在上位机中要完成以下功能: 实时准确检测锅炉的运行参数:为全面 掌握整个系统的运行工况,监控系统将实时监 测并采集锅炉有关的工艺参数、 电气参数、 以及设备的运行状态等。 系统具有丰富的图形库, 通过组态可将锅炉的设备图形连同相关的运行参数显示在画面上; 除此之外, 还能将参数以 列表或分组等形式显示出来。 综合及时发出控制指令: 监控系统根据监测到的锅炉运行数据, 按照设定好的控制策略, 发出控制指令,调节锅炉系统设备的运行,从而保证锅炉高效、可靠运行。 诊断故障与报警管理:主控中 心可以显示、管理、传送锅炉运行的各种报警信号,从 而使锅炉的安全防爆、安全运行等级大大的提高。同时,对报警的档案管理可使业主对于锅 炉运行的各种、弱点等了如指掌。为保证 锅炉系统安全、可靠地运行,监控系统将根据所 监测的参数进行故障诊断,一旦发生故障,监控系统将及时在操作员屏幕上显示报警点。报 警相关的显示功能使用户定义的显示画面与每个点联系起来,这样,当报警发生时,操作员 可立即访问该报警点的详细信息和按照所推荐采取的应急措施进行处理。 记录运行参数: 监控系统的实时数据库将维护锅炉运行参数的历史记录, 另外监控系统 还。设有专门的报警事件日志,用以记录报警/事件信息和操作员的变化等。历史记录的数 据根据操作人员的要求,系统可以显示为瞬时值,也可以为某一段时间内的平均值。历史记 录的数据可有多种显示方式,例如曲线、特定图形、报表等显示方式;此外历史记录的数据 还可以由以为基础的多种应用软件所应用。 计算运行参数: 锅炉运行的某些运行参数不能够直接测量, 如年运行负荷量、 蒸汽耗量、 补水量、冷凝水返回量、设备的累积运行时间等。监控系统提供了丰富的标准处理算法,根 据所测得的运行参数,将这些导出量计算出来。
目录 1 绪论 3 选题意义及课题来源 3 国内外现状简介 3 PLC在高炉中的应用 3 PLC在泵站系统中的应用 4 课题意义及论文的主要工作 4 选题意义 4 本次设计的主要工作 5 2 系统工作原理 6 控制系统要求 6 控制系统功能要求 6 设计技术指标 6 设计原则 7 系统的保护设计框架 7 系统控制方案的确定 8 方案概述 8 方案确定 8 系统工作原理 10 系统整体结构模型 10 系统组成及框图 11 系统主要工作流程 12 3 系统硬件设计 14 系统硬件总体组成 14 系统硬件组成 14 系统机械流体部分组成 14 系统电气部分组成 15 泵的选型和设计 15 系统要求 15 拟选用的元件 15 PLC控制部分的的设计 16 PLC的I/O需求和分配 16 PLC的选型和主要技术指标 17 转换部分设计 20 转换部分方案的确定 20 单片机PIC18F2480简介 22 单片机PIC18F2480电路设计 25 检测部分设计 28 铂热敏电阻PT-1000 28 JLS40压力传感器 29 AD靶式流量开关 29 三达德KH-32型电流互感器 30 抗干扰处理、保护设计 31 系统避雷措施 31 系统抗电磁干扰措施 32 系统组要元件 33 4 系统的软件设计 34 软件设计概述 34 控制主程序的梯形图设计 38 单片机部分C语言设计 44 5 通信部分设计 49 系统联网和通信部分框架 49 系统与上位机通信部分方案设计 51 6 组态部分设计 53 组态方案概述 53 组态设计 53 窗口设计 53 变量设计 56 主要脚本程序 58 组态仿真 64 7 结论 67 本设计完成的主要工作 67 优化设计可以进行的工作 67 设计心得 68 致谢69 参考文献 70 我有你需要的论文,加④③⑤③⑤①⑥②我来帮助你!希望采纳
杠杆配资炒股也是一个借贷的行为。配资一般来说,是指配资公司在你原有资金的基础上按照一定比例给你资金供你使用,对于股民来说,一般都要签署《账户委托协议》等类似文本,如果你想使用配资,必须用他们公司给你的账户操作,这样便于配资公司对账户进行监控。举一个例子,如果你用10万元,那么你想配资进行炒股的话,你可以配1倍杠杆,那么可以达到20万资金进行炒股,这样的风险是相对比较低的。但是如果你用10万的保证金,配资100万进行炒股,那么你的杠杆就是10倍了,这时候的风险可能就非常大了。一般配资以后,不论你盈利或者亏损,配资公司都会收取利息的。一般来说,配资资金年利率大概在年利率在8%左右,有的高一些,有的低一些。也就是说,如果你配资100万,那么一年下来,就要付出利息8万元左右。
1. 严格控制好仓位,满仓的想法可以放在一边了。想象一下,10倍的杠杆配资满仓,股票一个跌停就爆仓了;但如果你只买了两成仓,跌50%才会爆仓,股票短期内暴跌50%的几率是很小的,而且可以主动止损调整策略。2. 设置止损止盈位,配资后盈利和亏损都会成倍放大,所以为了减少损失保住盈利,一定要设置止损止盈。3. 在行情好的时候才使用配资,行情好的时候赚钱的机会更高,这时候用配资很容易获得高收益。而且使用的时间不长,也不用支付太多利息。4. 精选个股,尽量选择底部启动,刚开启上涨趋势的热点题材股。这样既能获得更大的收益,又减少了等待行情的时间。
四个要点: A有钱人提供资金和账户 B需要钱的股民 C 软件技术 D公司 D通过C将A账户的资金借给B操作, 当然如果不是实盘的话,就不存在A,资金全是虚拟的数字。
股票配资公司是一种金融机构,其主要业务是提供股票配资服务。其运用模式可以概括为以下几个方面:1. 股票配资模式股票配资公司通过提供股票配资服务,帮助客户在股票交易市场上进行股票交易。客户可以通过交纳一定的保证金,获得股票交易额度,实现股票杠杆交易。在交易过程中,股票配资公司会收取一定的利息和服务费用。2. 风险控制模式股票配资公司为了降低风险,采取了多种措施,如设置风控规则、监控账户资金及交易状况等。同时,还会要求客户交纳一定的保证金和管理费用,以保证交易过程中的安全性和稳定性。3. 资金管理模式股票配资公司会通过合理的资金管理模式,将客户的配资资金投向安全可控的项目,从而保证客户的资金安全。同时,还会通过积极的资产配置和投资策略,提高客户的收益水平。总的来说,股票配资公司的运用模式是以提供股票配资服务为核心,通过风险控制和资金管理等多种措施,保证客户的资金安全和交易稳定性,从而实现共赢。
第一篇:PLC对电气自动化控制的应用论文
引言
随着高新技术的发展,自动化系统逐渐应用到工业生产领域。PLC技术的应用,不仅解决了传统电气控制系统内部结构复杂,可靠性低,能耗高等问题,而且节省了大量的人力物力,保证了控制系统的工作质量。推动了我国工业转型和健康发展,受到越来越多专业人士的关注和重视。
1、PLC概述
(1)PLC的概念。在国际电工委员会(IEC)的标准中,可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController,简称PLC)的定义为:可编程逻辑控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计。在系统运行过程中按照用户的实际需要在系统软件支持下,保证系统功能的正常发挥,其工作原理是按照“串行”的工作方式,扫描各个输入点数据,并发送给输出点相应的信号和数据,中央处理器会直接显示在执行的程序命令,一直到整个程序全部运行结束。结束后会周而复始的重复这一过程。PLC硬件构成一般分为箱体式和模组式两种。但它们的组成是相同的,对箱体式PLC,有一块CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,当然按CPU性能分成若干型号,并按I/O点数又有若干规格。对模组式PLC,有CPU模组、I/O模组、内存、电源模组、底板或机架。无论哪种结构类型的PLC,都属于总线式开放型结构,其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。电源对于PLC的系统运行有重大意义,一旦电源出现了问题,PLC将无法正常运转。所以PLC的生产厂家非常重视电源的质量,电源自身的特性决定了所提供的电压只能在小范围内波动,并且需要注意电源在运行过程中要和交流电网形成协调配合,这样才能保证持续供电[1]。CPU在PLC系统运行中的作用也至关重要,如果PLC是一个人,那么CPU就是这个人的大脑,没有大脑就无法处理信息和存储数据,就无法工作。在系统运行中它最大的作用就是判定PLC控制系统的状态,之后将存储好的数据发送到对应的输出设备当中,这样可以确保PLC始终处于良好的运行状态当中。(2)PLC的特点。首先,PLC的性价比高,这主要体现在功能上,有些功能只有通过PLC系统才能实现,因为系统中有许多编程元件,具有非常强大的控制功能,可以有效的调整和控制整个电气自动化系统,并且进行集中化处理,提升工作效率。其次,PLC的操作便捷,不需要有非常专业的计算机知识,程序简单,易于操作是PLC最显著的特点。只要懂得编程语言即可,也不需要较长的系统开发周期,这就减少了操作量,提升了工作效率和工作质量。最后就是对硬件条件有很强的适应能力。PLC有完善的自我检测功能,故障率低,即使发生故障,检修和维护也非常简单,可以在短时间内处理好,保证了系统的稳定[2]。
2、PLC在电气自动化控制中的实践应用
随着PLC技术的更新和完善,此技术已经广泛应用于电气化控制的实践中。其中有:顺序控制、开关量控制和闭环控制三个方面。(1)顺序控制。随着环境污染的加剧,国家越来越重视节能减排和工业可持续发展,在工业生产中降低能耗增加效率是我们一直在追求的目标。PLC技术的应用,实现了对单独工艺的流程和对全长生产工作的协调与控制。例如在煤炭系统中,一个好的煤炭自控系统设计可以使生产更加平稳的进行,同时使用过程中显著提高生产效率。煤炭控制系统采用的是分层式网络结构,这种结构可以有效的监督和控制相关设备,现在煤炭系统基本实现了PLC控制,提高了生产稳定性,减少了工作人员工作量,减少人力和物力的资源浪费[3]。(2)开关量控制。在应用PLC系统的过程中,就是把虚拟继电器当做机械继电器,所以在运行过程中不考虑反应时间,也不需要考虑返回量,在这样的情况下,系统运行过程中开关量控制方面做得很好。由于PLC不需要大量实物元件和软继电器,提高其稳定性。没有多余元件干扰,维修更简便,功能仍全面。在电气自动化工作中,这项技术应用到了自动切换系统,显著提升了运行速度。同时,PLC技术可以使系统备用电源自动投入装置,在火力发电系统中增强了系统的可靠性,被广泛应用于电业局生产中。PLC控制系统不仅可以减少辅助开关数目,也可以集中显示和控制多台断路器的信号,这样系统就有了逻辑判断能力,提升了系统的抗干扰力,实现了系统高效可靠运行。(3)闭环控制。电气自动化系统有多种电机启动方式,如现场控制手动启用、自动启用,机旁屏手动启用等。与其他控制手段先比,闭环控制保持了系统设备的相对独立性,能够保证系统设备在没有其他控制量来源的时候,能够维持系统社会的正常运行.闭环控制是基于系统人机交互实现的,以机旁屏手动控制为例,在系统设备运转的过程中,系统各项参数会以数据的形式出现在机旁屏上,而操作人员可以通过这些数据对系统设备运行的状态进行及时的了解,并基于系统运行的需要,对相应的运行参数进行调整,进而保证系统设备生产活动的顺利进行。
3、结论
PLC系统在应用的过程中能够体现出强大的功能,不仅克服了传统系统的缺点,更提升了工作效率。随着科学技术的进一步发展,PLC系统会更加优化和完善,应用范围会更加广泛,应用程度会更加深入。
第二篇:PLC对电气自动化控制的应用论文
1、PLC实践应用主要优点
在PLC系统应用实践中,我们对其主要技术应用内容进行了技术分析,发现这一技术在实践应用中具有以下的优点。一是自动控制过程反应较快。在PLC系统应用实践中我们发现,技术人员使用了新型的自动化管理辅助继电器完成控制工作。较之传统的机械式继电器,这种继电控制技术在应用中使用了内部逻辑关系进行控制处理。所以在实际控制过程中,其控制的节点变位时间几乎为零,极大的提高了自动控制的反应速度。二是控制过程的可靠性高。在PLC系统控制技术应用实践中我们发现,这一控制系统在实际技术应用中具有良好的抗干扰能力。特别是在使用情况较为复杂的工业生产环境中,PLC系统的较之传统控制系统而言,其抗干扰高特点保证了生产系统控制可靠性的提高。三是控制操作方法简单。在PLC系统控制实际过程中,控制指令是通过较为简单控制过程完成的。这些较为直观地操作方式,即使是初学者也可以较快的掌握。这种操作简单地特点,对于控制管理的开展具有极大的实际作用。
2、PLC系统控制主要应用探析
完成对电气系统的顺序整体控制
在实际的电气系统控制过程中,利用控制技术完成系统工作顺序控制,是控制系统的重要内容。这一技术控制系统在实际控制过程中可很好的提高控制系统的工作质量与效率。在PLC控制系统实践应用中,我们发现这一控制系统在顺序控制管理中具有良好的工作方式,所以在实践应用中,可以很好地代替传统的继电控制系统,完成工业生产的电气控制工作。在实际应用中,我们对PLC控制系统的顺序开关模式进行了实践考察,发现其主要功能包括了以下内容。一是在当前的PLC控制系统实际应用中,顺序控制系统不仅可以完成单独控制过程,还可以利用信息模块与通信总线连接的方式实现整体系统,乃至生产车间的整体控制。二是在PLC控制系统中,控制主要过程是通过集控室管理完成的。这种独立集中地控制管理模式可以很好地保证自动化管理效率的提升。正是因为PLC控制系统在电气顺序控制过程中具有以上优势,所以其在自动化控制研究中的作用得到了极大的提升。
完成对电气控制系统的稳定化控制
在传统的电气系统的控制过程中,电气系统的控制过程主要是通过电磁型继电器控制系统完成的。在实际工作中,由于这一系统主要采用电磁元件进行控制。但是在实际控制过程中,这种控制系统的可靠性性较低,并存在接线复杂、维修困难等诸多问题,影响了其使用质量。而在PLC控制系统的实际应用中,因为其在实际运行中采用了软继电器进行控制操作,起高了其控制的可靠性。同时在操作过程中,工作人员可以利用简单的操作过程完成控制工作。正是因为PLC控制系统具有以上的优势,保证了其在电气控制系统的开关量控制,可以发挥出良好的作用。特别是其具有的稳定性强的特点,在实际电气控制过程中可以发挥出以下作用。一是稳定性较强的特点,可以保证电气控制过程的质量与效率的提升,确保生产产量的提升。二是稳定性强的控制过程,可以避免安全事故的产生。在实际的电气控制过程中,良好的开关量控制可以很好地保证系统稳定运行,是安全生产的必要技术支持手段。在实践过程中我们发现,PLC系统良好的稳定性特点保证了系统开关量控制的稳定,是自动控制系统的重要技术支持手段。
完成对电气控制系统的自动化管理控制
在实际的电气控制控制管理中,PLC系统的自动管理控制状态在系统控制运行发挥着重要作用。在实际中我们发现PLC自动控制系统在实际控制过程中,包括了以下工作。一是快速反应的自动化控制处理。与传统的继电器系统相比较,PLC控制系统在实践中因为其对控制反映的时间几乎为零,这就使得其控制过程中的整体反应速度高于传统的控制方法。这种高速反应的控制过程是实现自动化控制的重要保证。二是稳定的连锁化控制过程。在电气控制过程中,自动化处理中连锁控制中时间差的控制极为重要。在PLC控制系统中,由于其控制的稳定性较高,保证了连锁控制的顺利完成。
3、技术应用未来发展趋势研究
在PLC控制系统的技术发展中,我们结合系统技术应用与生产实际情况,开展了技术应用发展未来趋势的研究。在研究中我们发现,PLC控制系统技术的未来发展趋势主要包括了以下内容。
提高系统整体的抗干扰性
在PLC控制系统实际应用中,其良好的.抗干扰性特点为自动控制的完成提供了保障。所以在PLC控制技术的研究中,我们必须加强对系统整体抗干扰性的技术研究工作,特别是在高温高湿等较为恶劣的生产环境,以及生产过程中电磁干扰严重的生产环境中,提高系统整体的抗干扰性,对于技术的进一步应用具有极大的作用。
系统控制管理的网络化、数字化趋势
随着PLC控制系统的应用的推广,如何更好地提高其自动化过程就成为了我们研究的重要内容。在这一过程中,控制系统的网络化、数字化的应用就成为了我们研究的重要内容。在实际研究过程中,数字化、智能化控制技术在PLC控制技术应用得到了广泛应用。
4、结束语
随着现代化工业生产中自动化控制技术的不断发展,传统的继电器控制系统因其技术中的缺陷影响了自动化控制技术的发展。正因如此,我们在自动化控制技术研究中广泛采用了PLC控制系统技术。在实践应用中,这一技术因其稳定性好、控制简便等优势,得到了广泛应用。我们做好这一控制系统的技术发展研究,可以为工业生产技术的发展提供更好的理论支持。
第三篇:PLC对电气自动化控制的应用论文
随着时代发展,工业已经逐步实现了电气自动化,这种技术的应用极大的推动了工业的发展。近年来,PLC作为一种新型的、高科技手段被广泛的应用到工业电气自动化当中去,以期能够进一步提高工业生产的效率,从而促进整个工业的发展。
1、工业电气自动化
工业电气自动化指的是在工业企业当中的电气自动化,其中涉及到技术方面的主要包括电子、电机电器、信息、网络和机电一体化等这几种技术,随着互联网和计算机的迅速兴起,电气自动化也适时的得到了广泛的提高[1]。目前,电气自动化已经逐步的完成了信息化与开放化,在很大程度上促进了工业的发展,与此同时也就带动了整个社会经济的发展。
2、PLC概述、工作原理及其特点
PLC,即可编程控制器,这是专门为了对工业进行控制而设计的一种自动控制装置,用于控制工业生产当中的电气设备。可编程控制器之所以能够使得操作简便,是因为它融合了电气控制技术、通信技术以及计算机技术等多种技术。PLC工作的原理,主要根据工作的阶段进行分析,在不同的阶段的工作原理也不尽相同。输入采样阶段时,PLC主要是进行数据的采样,通常用到的方式是扫描,之后对采集到的数据进行读取、存储并且输入到单元格中[2]。在这个阶段中要注意输入数据状态的改变不会影响到单元数据的处理,因此应当对读取数据的信号形式进行选择以保证数据信息在任何情况下都能够被读入;程序执行阶段,PLC主要是对用户程序进行自上而下的扫描,并且按照一定的顺序、录像运算得到结果;系统输出的阶段,PLC将刷新执行中的用户程序,并且根据相应状态在刷新过程中对前一阶段数据锁存,以便能够对其他的外设装置进行更好的驱动。PLC的特点对于其在整个工作当中有着一定的影响,为了保证PLC能够发挥其作用,本文将对其特点做简要分析。PLC的特点包括其可靠性、抗干扰能力强、自诊能力强、通信性强以及能够进行故障检测和相应的信息保护及恢复。它的自侦能力可以对工作中出现的错误进行及时的过滤和硬件方面的保护;其通用性强使得PLC操作起来非常简便。除此之外,PLC能够对生产机械和生产线进行控制,甚至可以控制一整个生产的过程。它的操作简便而且易于掌握,所以对于相关人员的培训时间也较短,能够快速的投入到工作当中去。以上诸多的PLC的特点,使得其在电气自动化当中被广泛的应用。
3、PLC在工业电气自动化中的应用
在传统机床系统当中的应用
传统的机床系统有着耗能、效率低等明显的不足,很容易在工业生产过程当中出现故障而影响质量和进度,而且这些故障一旦出现,维修的难度非常大。除此之外,传统机床一直沿用继电器控制的系统,这种系统常常出现接线老化及接触不良等各种问题,严重的影响了工业的发展。PLC被应用到传统机床系统之后,根据PLC的特点能够将传统机床中所使用的软、硬件进行合理的改造和完善,并且通过编程对其进行合理控制,对机床的使用状态进行及时的了解,从而提高了机床运行的稳定性,增强了传统机床的安全性,进一步的促进了企业的发展。PLC在传统机床当中的应用主要是解决故障、提高效率。
在火电系统中的应用
火电系统中涉及到很多方面,水处理、输煤系统、排渣系统以及除灰系统等都是火电系统的辅助系统,PLC可以根据自身的工作原理对这些系统进行合理控制,与此同时应用PLC中的通讯模块实现数据的信息化、开放化,促进了各系统的相互协调。其中输煤系统和除灰系统中应用的主要是PLC的顺序控制功能,输煤系统当中主要是分层时的网络结构,纵向分为主站层、远程10站以及现场传感器三个层。可编程控制器与人机接口的设备两部分组成了主站层,OLC的CPU通常配置双机。输煤程控紫铜的控制方式采用的是控制室集中控制,并且就地设置了事故紧急停机的开关和检修用启停的按钮。除灰系统中需要进行控制的主要有输送风机、气化风机、收灰风机和管道压力,通常有PLC的传感器、主控柜和二次仪表三部分组成,有时按照网络结构时也可以疯操作员站和下位机控制器[3]。对于断路器的控制和系统的自动切换需要用到PLC的开关量控制功能。通过对PLC型号的合理选择,并且编制可行的控制程序,实现在变电所当中对于多台断路器的控制和信号的显示。
4、结束语
随着工业电气自动化的不断发展,它对于技术的要求也越来越高,使得PLC系统的产生和应用顺其自然。PLC应用在工业电气自动化中,不仅使得自身的诸多功能得到了充分的发挥,而且有效的解决了工业发展中存在的很多问题与不足。PLC的控制系统有着十分强的环境适应力,加之它变成简单,使用便捷,耗能小,在工业电气自动化中得到了广泛的应用,已经逐步的称谓了工业电气自动化的标志。
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伴随着时代进步的浪潮,我国的社会和经济出现了快速发展的新景象,科学技术也在不断的进步与更新,这给工业化发展带来了可靠支持。随着信息时代的来临,特别是科学技术的不断发展,给工业化发展提供了更好的条件和环境。
PLC技术具体指的是可编程逻辑控制器,这是一种在工业环境中完成数字化运算并实现电子操作系统的控制技术,经过存储器的可编程序来做到内部存储的记录、运行和控制等指令,同时在实际的工业工作中,通过使用数字以及模拟量等手段完成对已储存内容的输出以及输入的控制。电气自动化控制应用PLC可编程逻辑控制器,是PLC系统、计算机技术和继电接触控制技术等相互结合而进行运行的,它给电气控制自动化提供支持和可靠的保障,不但使电气控制系统的自动化水平得到提高,也解决了传统电气控制系统的内接线复杂、耗能高和可靠性低等问题,给工业化发展奠定了基础。
1、PLC技术的特点分析
(1)抗干扰能力强劲,且具有很高的可靠性。
在以往的控制系统里,继电器的使用非常的普遍,继电器的大量使用使得故障出现的可能大大的提高。而PLC技术与其相比较,对触电因接触问题而发生的故障实现了有效的解决。PLC在使用较少的导入导出相关硬件的同时完成对系统的良好运行,这种做法对处在运行状态中的系统发生故障的概率实现了极大的降低。这是因为PLC控制器,从硬件到软件都具备了极强的抗干扰能力,并且对系统运行的可靠性有着极大的提升。
(2)编程简单,方便运用。
PLC系统,仅需对编程语言有一定的理解就可以对其进行使用,不强行要求具备专业的计算机相关知识。而且PLC系统的另一大优势就在于降低工作量,PLC系统的开发周期短,同时在调试、安装、操作等方面都非常的简便。而且只要修改在线程序就可以完成对整个系统的改变,不需对硬件再进行拆装和改进。
(3)硬件配套设施完善,具有很强的适应能力。
在硬件配置上,PLC控制器装备有标准化以及模块化两种硬件装置。而通过不同硬件配置,就可以对PLC系统进行符合现实使用情况的改进以及不同功能的实现。这些都可以在用户程序中进行操作,这样就可以满足各种工艺条件。因此可以称PLC具备很强的.适应能力。
(4)有很高的性价比,且功能全面。
PLC控制器可以为使用者提供各种各样的编程元件,控制功能强大。PLC系统可以实现通信联网,对控制进行分散,并且完成集中管理。
(5)维修简易。
PLC其自身就具有一定的诊断功能和显示功能,所以故障出现的可能性极低。在发生问题的时候,系统会显示其故障信息。与此同时,诊断功能就开始查找故障的所在,此后,只需简单的更换模块,就可以对故障问题进行排除。
2、PLC在电气自动化控制方面的应用
起初,只有在其开关量的控制运用中才有PLC技术的身影,因科技的限制,当时的数据处理以及监控能力都处在较低的水平,服务效能需要不断的提高和完善,如今随着工业改革的深化和科学技术的发展,PLC技术在这中间实现了自身的蜕变,完成了自身的进步与发展,PLC技术具体应用有以下几个方面:
(1)顺序控制方面。
开关量控制和顺序控制是电气自动化辅助系统中的主要技术控制方式,增效降耗是电力行业生产随节能减排要求而要重视的内容,因此使自动控制水平的要求也不断提升。PLC技术代替继电控制器在电气自动化控制方面起着主要作用,不但做到了控制单独工艺流程,并且在信息模块和通信总线连接的配合协调下,也做到了协调与控制全部的生产工作。电力自动化系统从人力控制开始到计算机技术等支撑下,做到了自动化控制,采用PLC的电力自动化系统主要有远程IO站以及与现场传感器的网络结构,在远程IO站和主站层由通信总线进行连接,经过远程IO站和二次电缆做到连接传感器。经过主站层的PLC系统,只用经过室内显示屏,就可以做到监控系统的运作。
(2)开关量的控制应用。
具有电磁性的继电器是过去广泛使用的元件,因此,大量触点事故的发生,使得系统的可靠性大大降低,另外其自身的控制系统也存在着一定的问题,但在电气自动化控制上应用PLC技术后,只用取消一些元件的继电器就可以完成,对系统的可靠性进行提升,另外具有完整的系统并且维修简单,在二次接线简化的前提下,还取缔了闪光电源配置。
(3)闭环控制方面。
泵类电机的启动可以使用PLC实现自动启动,其顺控模块可以对泵的运作时间等实现自主选择,而工作人员只需对现场开关进行调节就可以了。同时在现场进行操作时,必须将开关调成手动挡。而如今,常规控制和PLC控制相结合是常用的控制方式。电液执行单元和转速测量单元以及电子调节单元这三个单元组成PLC技术的控制系统,同时他们又分别对其他系统有着控制作用。
3PLC应用中的注意事项
在现实操作中,需要对工作时的通风、温度等因素进行控制。就温度来说,PLC应该在一个温度变动不大的环境中进行使用,对于大型的矿区应尽可能的远离。而对PLC造成负面影响的还有其他干扰因素。如在干扰源的作用范围内使用PLC,发生故障的可能性会增加,带来不必要的经济损失,而且会对工作进程造成一定的影响。最后要说的是,PLC需要有独立的电源,并保持接地线良好的连接状态,防止发生突发事件时产生较大的危险。
4、结束语
综上,由于PLC可编程逻辑控制器的特征和优势使其广泛应用在工业控制领域中,经过闭环控制和开关质量控制以及顺序控制等应用实现了对电气自动化控制的改良,大幅提高了其自动化水平,对工业生产效率的提升和质量提供有力且可靠的帮助。如今在我国科技水平蓬勃发展的今天,工业生产的改革也在朝着其自身的目标不断发展,而PLC控制系统也要在这种背景下继续进行自身的更新与改善,在电气自动化发展的控制方面起更多的作用。
参考文献:
[1]王爽,徐建.分析PLC技术在电气自动化中的应用[J].电力发展,2015(01):63-65.
[2]张冬阳.PLC技术在电气工程自动化控制中应用研究[J].科技进步,2014(09):31-32.
[3]陈思国.试论PLC在电气自动化控制的应用和发展[J].科技导读,2013(06):13-15.
这么简单的题目?关于PLC就可以?没别的要求了 ? 没有个设计方向?我这好象有几套...2008毕业论文(自动化)
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以下程序基于西门子S7-200符号表启动 急停 处限位 处限位 处限位 装料 卸料 前进 后退 位信号灯 位信号灯 位信号灯 主程序网络1LD SBR_0:SBR0网络2LD , 5R , 7R , 1子程序SBR0网络1LD , 1LPPAN , 1网络2LD , 1S , 1R , 1S , 1网络3LD T37, 700EUS , 1LPPA T37EUR , 1S , 1R , 1R , 1网络4LD , 1LRDAN , 1S , 1R , 1S , 1S , 1LPPA , 1S , 1R , 1R , 1S , 1网络5LD T38, 500EUS , 1LPPA T38EUR , 1S , 1R , 1R , 2网络6LD , 1S , 1R , 1
你标题里面为什么要加上大连理工呢??这样很丢学校的脸