高炉上料先进控制系统设计及应用
发布时间：2021-07-13 12:42
钢铁是最重要的材料之一,使用范围广泛,其产量和质量关系国家的命脉。某钢厂11#高炉由于设备落后,现对其全面技术改造升级。在高炉对产能要求越来越高的情况下,原高炉控制系统设计不完善,控制网络安全级别低,生产事故频发,严重制约了高炉的产量与质量。从而在改造过程中以安全稳定为第一指导思想,设计一个稳定、快速、实用的高炉上料先进控制系统。查阅了大量关于高炉上料工艺的国内外文献,根据工艺要求和功能对控制系统的结构进行深入研究,完成了高炉上料系统的总体设计。这次改造以公司提出的技术要求为指导,采用施耐德昆腾系列的PLC和组态软件生成的操作画面组成以工业以太网为基础的二级监控网络。主要完成了对高炉矿槽、炉顶上料过程控制系统的设计。控制器采用双机热备形式,远程I/O站采用双缆连接,控制网络采用AB双网冗余结构,从而使控制系统达到最高安全级别,保证控制系统在生产状态下不停机。利用UNITY编程软件完成程序的编写。调试后满足对工艺流程的控制。使用iFIX工控组态软件进行人机画面设计,完成了系统监控画面设计,包括数据显示画面、过程控制画面、报警画面、历史趋势画面等。HMI界面友好,易于操作,符合现场操作人员...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：46 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 概述
1.2 高炉上料控制系统现状及发展趋势
1.2.1 高炉上料控制系统的概况
1.2.2 高炉上料自动化技术国内外现状
1.2.3 高炉上料控制系统发展趋势
1.3 课题提出及主要工作
1.4 本章小结
2 高炉上料控制系统总体设计
2.1 系统总体设计
2.1.1 系统设计要求
2.1.2 系统结构设计
2.2 基础控制级设计
2.2.1 基础控制方式选择
2.2.2 可编程控制器PLC简介
2.2.3 施耐德Quantum系列PLC概述
2.3 监控级设计
2.3.1 工业以太网简介
2.3.2 监控系统通信设计
2.3.3 监控系统基本功能
2.4 系统设计步骤
2.5 本章小结
3 控制系统硬件设计
3.1 上位机设计
3.2 PLC硬件设计
3.2.1 PLC选型标准
3.2.2 I/O点数统计
3.2.3 PLC主控制站硬件配置
3.2.4 远程I/O分站硬件配置
3.2.5 PLC控制器热备设计
3.2.6 远程I/O控制站双网络设计
3.3 本章小结
4 PLC控制系统软件程序设计
4.1 编程软件UNITY简介
4.2 矿槽上料系统工艺流程及程序设计
4.2.1 矿槽上料工艺流程简介
4.2.2 矿备料放料程序
4.2.3 焦备料放料程序
4.2.4 矿槽上料系统的作业步序程序
4.3 炉顶上料系统工艺流程及程序设计
4.3.1 炉顶装料系统工艺简介
4.3.2 重量模式下的装料、布料过程程序
4.3.3 炉顶四种布料程序
4.4 本章小结
5 高炉上料系统人机画面设计
5.1 工业组态软件
5.1.1 组态软件简介
5.1.2 组态软件iFIX
5.2 高炉上料系统画面设计
5.2.1 矿槽上料系统监控主画面
5.2.2 炉顶上料监控系统主画面
5.2.3 炉顶料单界面
5.2.4 历史趋势画面
5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自动化生产过程中PLC控制系统的设计[J]. 师玲萍. 电子设计工程. 2016(19)
[2]高炉上料控制系统的设计与研究[J]. 熊家慧,唐卫平. 自动化应用. 2016(04)
[3]PLC与“三电”系统的差异分析[J]. 陈卓. 电子世界. 2015(24)
[4]首钢高炉上料自动化控制系统的应用分析和研究[J]. 李晓宇. 矿冶. 2015(S1)
[5]基于PLC的高炉上料控制系统硬件设计与配置[J]. 毕艳国,徐荣兴. 中国科技信息. 2013(21)
[6]高炉炼铁工艺关键技术简介[J]. 王维兴. 中国钢铁业. 2013(04)
[7]浅析PLC在锰铁高炉自动上料控制系统中的应用[J]. 陈宏. 科技资讯. 2012(13)
[8]PLC在鲁丽高炉槽下控制系统中的应用[J]. 李彦芹,陈春桥,庞守强. 硅谷. 2012(02)
[9]Quantum PLC控制系统及IFIX软件在电厂辅机系统中的应用[J]. 肖江凯. 华电技术. 2011(12)
[10]论PLC、单片机、工控机在工业现场中的应用及选用方法[J]. 王起. 广西轻工业. 2011(01)
硕士论文
[1]基于组态软件和PLC在污水处理厂自动控制系统的应用[D]. 邹娜.华南理工大学 2015
[2]基于OMRON可编程控制器的教学实验系统开发[D]. 李相涛.大连理工大学 2006
[3]活性白灰回转窑生产线中PLC控制系统[D]. 王效华.重庆大学 2006
本文编号：3282084
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：46 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 概述
1.2 高炉上料控制系统现状及发展趋势
1.2.1 高炉上料控制系统的概况
1.2.2 高炉上料自动化技术国内外现状
1.2.3 高炉上料控制系统发展趋势
1.3 课题提出及主要工作
1.4 本章小结
2 高炉上料控制系统总体设计
2.1 系统总体设计
2.1.1 系统设计要求
2.1.2 系统结构设计
2.2 基础控制级设计
2.2.1 基础控制方式选择
2.2.2 可编程控制器PLC简介
2.2.3 施耐德Quantum系列PLC概述
2.3 监控级设计
2.3.1 工业以太网简介
2.3.2 监控系统通信设计
2.3.3 监控系统基本功能
2.4 系统设计步骤
2.5 本章小结
3 控制系统硬件设计
3.1 上位机设计
3.2 PLC硬件设计
3.2.1 PLC选型标准
3.2.2 I/O点数统计
3.2.3 PLC主控制站硬件配置
3.2.4 远程I/O分站硬件配置
3.2.5 PLC控制器热备设计
3.2.6 远程I/O控制站双网络设计
3.3 本章小结
4 PLC控制系统软件程序设计
4.1 编程软件UNITY简介
4.2 矿槽上料系统工艺流程及程序设计
4.2.1 矿槽上料工艺流程简介
4.2.2 矿备料放料程序
4.2.3 焦备料放料程序
4.2.4 矿槽上料系统的作业步序程序
4.3 炉顶上料系统工艺流程及程序设计
4.3.1 炉顶装料系统工艺简介
4.3.2 重量模式下的装料、布料过程程序
4.3.3 炉顶四种布料程序
4.4 本章小结
5 高炉上料系统人机画面设计
5.1 工业组态软件
5.1.1 组态软件简介
5.1.2 组态软件iFIX
5.2 高炉上料系统画面设计
5.2.1 矿槽上料系统监控主画面
5.2.2 炉顶上料监控系统主画面
5.2.3 炉顶料单界面
5.2.4 历史趋势画面
5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于自动化生产过程中PLC控制系统的设计[J]. 师玲萍. 电子设计工程. 2016(19)
[2]高炉上料控制系统的设计与研究[J]. 熊家慧,唐卫平. 自动化应用. 2016(04)
[3]PLC与“三电”系统的差异分析[J]. 陈卓. 电子世界. 2015(24)
[4]首钢高炉上料自动化控制系统的应用分析和研究[J]. 李晓宇. 矿冶. 2015(S1)
[5]基于PLC的高炉上料控制系统硬件设计与配置[J]. 毕艳国,徐荣兴. 中国科技信息. 2013(21)
[6]高炉炼铁工艺关键技术简介[J]. 王维兴. 中国钢铁业. 2013(04)
[7]浅析PLC在锰铁高炉自动上料控制系统中的应用[J]. 陈宏. 科技资讯. 2012(13)
[8]PLC在鲁丽高炉槽下控制系统中的应用[J]. 李彦芹,陈春桥,庞守强. 硅谷. 2012(02)
[9]Quantum PLC控制系统及IFIX软件在电厂辅机系统中的应用[J]. 肖江凯. 华电技术. 2011(12)
[10]论PLC、单片机、工控机在工业现场中的应用及选用方法[J]. 王起. 广西轻工业. 2011(01)
硕士论文
[1]基于组态软件和PLC在污水处理厂自动控制系统的应用[D]. 邹娜.华南理工大学 2015
[2]基于OMRON可编程控制器的教学实验系统开发[D]. 李相涛.大连理工大学 2006
[3]活性白灰回转窑生产线中PLC控制系统[D]. 王效华.重庆大学 2006
本文编号：3282084
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