【正文】 學關系。 主要分為體積流量和質量流量。對特殊介質要選用專用壓力表。一般所選的測量上限應大于至少等于計算求出的上限值，并且同時滿足最小值的規(guī)定要求。 壓力檢測儀表選型說明 壓力測量儀表根據工藝生產過程中的不同要求，可以有指示、記錄和帶有遠傳變送、報警、調節(jié)功能等多種形式。 吉林大學網絡教育 2021 屆 專科生畢業(yè)論文（設計） 第 15 頁 共 32 頁 七、儀表檢測控制設計 （一） 儀表檢測控制簡介 本設計主要完成循環(huán)水泵房的壓力、流量、溫度的檢測、監(jiān)視和報警。 控制柜內的斷路器，接觸器，熱繼電器等低壓元器件均選用施耐德產品，中間繼電器選用日本和泉產品。 (3) 循環(huán)水泵房柜周集水坑排水泵電機（ 3KW） 4 個、循環(huán)水泵房出口脫水器停水坑排水泵電機（ 11KW） 3 個。 當按下閥門停止按鈕 1FSBS 時 ,整個控制回路斷開，電機停止轉動，即電動蝶閥停止動作。 當電動蝶閥關閉到位，觸動關到位接 近開關，中間繼電器 1FKA2 線圈得電，常閉觸點 1FKA2 打開，反轉控制回路斷開，交流接觸器 1FKM2 線圈失電，主常開觸點打開，電動蝶閥停止反轉，閥門關閉到位。如果限位失靈，閥門繼續(xù)打開，觸動過扭矩接近開關，中間繼電器1FKA3 線圈得電，常閉觸點 1FKA3 打開，正轉控制回 路斷開，交流接觸器 1FKM1 線圈失電，主常開觸點打開，電動蝶閥停止正轉，防止閥門損壞。 當按下閥門打開按鈕 1FSB1 時，交流接觸器 1FKM1 線圈得電，輔助常閉觸點1FKM1 打開，實現(xiàn)互鎖，斷開反轉控制回路，限制電動機反轉，即電動蝶閥關閉，避免電動蝶閥正反轉回路同時接通，電動 機損壞。 （五） 現(xiàn)場儀表檢測系統(tǒng) 所有現(xiàn)場儀表按防爆 標準選用。 系統(tǒng)網絡結構 系統(tǒng)主干通訊網絡采用工業(yè)以太網，該網絡將本次工程 PLC 控制系統(tǒng)與原有的轉爐 PLC、風機房 PLC、汽化 PLC 一起構成一個統(tǒng)一環(huán)形網絡；本系統(tǒng)的分布式 I/O 網采用 Profibus DP 網。 上位監(jiān)控自動化 上位監(jiān)控系統(tǒng)人機接口部分配兩套 HMI 操作站互為備用配置，其中一臺可兼作工程師站。 (二 )三電系統(tǒng)設計任務 電氣部分 完成對上述工藝對象的電氣控制的整體設計、控制柜和機旁箱制作和調試工作。 本系統(tǒng)有一套西門子 PLC 系統(tǒng)。以下步驟為選擇電源的一般規(guī)則： ①確定電源的輸入電壓； ②將框架中每塊 I/O 模塊所需的總背板電流相加，計算出 I/O 模塊所需的總背板電流值； 吉林大學網絡教育 2021 屆 ?？粕厴I(yè)論文（設計） 第 8 頁 共 32 頁 ③ I/O 模塊所需的總背板電流值再加上以下各電流： ，則加上處理器的最大電流值； I/O 適配器模塊時，應加上其最大電流值。 ③模擬量 I/O 模擬量 I/O 接口用來傳輸傳感器產生的信號的。 ①確定 I/O 點數(shù) I/O 點數(shù)的確定要充分的考慮到裕量，能方便地對功能進行擴展。 Ⅴ . 數(shù)據處理 現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據傳送、數(shù)據轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據的采集、分析及處理。世界上各主要 PLC 廠家的產品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。 （ 1） PLC 的特點 ： Ⅰ .可靠性高，抗干擾能力強 Ⅱ .配套齊全，功能完善，適用性強 Ⅲ . 易學易用，深受工程技術人員歡迎 Ⅳ . 系統(tǒng)的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造 Ⅴ . 體積小，重量輕，能耗低 （ 2） PLC 的應用領域 目前， PLC 使用情況大致可歸納為如下幾類。 吉林大學網絡教育 2021 屆 ?？粕厴I(yè)論文（設計） 第 6 頁 共 32 頁 四、基礎自動化部分設計 （一）系統(tǒng)主要配置概述 1）主要硬件 基礎自動化部分采用西門子 PLC 來實現(xiàn)。一臺 DELL 工控機， Profibus 現(xiàn)場總線， WinCC 工控軟件組成，該系統(tǒng)現(xiàn)場 泵、閥等設備現(xiàn)場信號直接采集進入 PLC，通過 PLC 完成設備的手動及自動程序運行及 集中 、 就地 控制 。 為安裝、檢修的需要，在化學除油器上方設有電動單梁懸掛式起重機。 化學除油器間 1）化學除油器 化學除油器間有 3 臺化學除油器及配套加藥裝置，供方坯連鑄機和 VD 鋼坯真空精煉爐濁循環(huán)水處理。 水質穩(wěn)定 為保證車間凈循環(huán)水及濁循環(huán)水的水質穩(wěn)定，防止在各冷卻設備中產生結垢、腐蝕及菌藻的滋生，分別在各系統(tǒng)中投加水質穩(wěn)定劑和殺菌滅藻劑。 冷卻塔 1） 冷卻塔風機啟停既可在水處理轉爐連鑄循環(huán)水泵站的中央控制室集中控制，也可就地操作，就地操作設在冷卻塔頂部電動機附近，僅為風機調試和維修使用，當冷卻塔風機檢修及調試時，就地選擇開關選擇到檢修位，機旁和中央控制室集中控制啟動風吉林大學網絡教育 2021 屆 ?？粕厴I(yè)論文（設計） 第 4 頁 共 32 頁 機，以確保人身安全。 第十一組水泵為轉爐濁環(huán)回水上冷卻塔供水泵組，主要轉爐濁環(huán)回水加壓上冷卻塔供水。 第六組水泵為供連鑄液壓站、設備間冷卻凈循環(huán)供水泵組、主要共設備內冷卻、液壓站冷等冷卻用水。 第二組水泵為柴油備用泵。 吉林大學網絡教育 2021 屆 ?？粕厴I(yè)論文（設計） 第 2 頁 共 32 頁 二、 循環(huán)水泵房水處理工藝流程 （ 一 ）循環(huán)水泵房水處理工藝流程概述 唐山正達鋼鐵有限公司煉鋼工程的水處理系統(tǒng) ，主要分為以下 4 個子系統(tǒng)：循環(huán)泵站、漩流井、粗顆粒分離及斜板沉淀器、安全水塔。 本工程的三 電自動化控制系統(tǒng)應具有較高的控制水平，此外還要考慮到今后技術發(fā)展的需要。通過 PLC 實現(xiàn)自動控制，在沒有大的狀況下可以無人堅守，節(jié)省人力勞動資源。 關鍵詞： 西門子 PLC WinCC 自動化 吉林大學網絡教育 2021 屆 ?？粕厴I(yè)論文（設計） 目 錄 一、前 言 ???????????? ???????????????????? 1 （ 一 ） 工程概述 ?????????? ??????????? ??????? 1 （二 ） 設計簡介???????????????????????????? 1 二、 循環(huán)水泵房水處理工藝流程 ?????????????? ???????? 2 (一 ) 循環(huán)水泵房水處理工藝流程概述 ????????????????? 2 (二 ) 循環(huán)水泵房及其工藝概述 ??????????????? ????? 2 水泵站 ??????????????????????????? 2 冷卻塔 ????????????????????? ?????? 3 水質穩(wěn)定 ?? ???????????????????????? 4 安全供水措施 ???????????????????????? 4 化學除油器間 ???????????????????????? 4 三、 循環(huán)水泵房三電控制系統(tǒng)總述 ?????????? ??????????? 5 (一 ) 循環(huán)水泵房系統(tǒng) ??????????????????????? ? 5 (二 ) 系統(tǒng)整體設計 ???????????????????? ????? 5 四、 基礎自動化部分設計 ?????? ???????????????? ??? 6 （一） 系統(tǒng)主要配置概述 ?????????????????????? ?? 6 （二 ） 三電系統(tǒng)設計任務 ?????????????????????? ?? 8 電氣部分 ?????????????????????? ????? 8 儀表部分 ?????????????????????? ????? 8 自動化部分 ?????????????????????? ???? 8 （三） 電氣及其儀表自動化系統(tǒng) ?????????????????? ?? ? 9 基礎自動化 ?????????????????????? ???? 9 上位監(jiān)控自動化 ?????????????????????? ?? 9 系統(tǒng)網絡結構 ?????????????????????? ??? 9 （四） 電氣傳動控制系統(tǒng) ?????????????????????? ?? 9 （五 ） 現(xiàn)場儀表檢測系統(tǒng) ?????????????????????? ?? 9 五、正達循環(huán)水泵房系統(tǒng)電氣傳動設計 ??????????????????? 10 （一 ） 電動蝶閥 ?????????? ???????????? ????? 10 吉林大學網絡教育 2021 屆 ?？粕厴I(yè)論文（設計） 六、硬件設備選型 ?????????????????????? ?????? 13 （一）循環(huán)水泵房系統(tǒng) ?????????????????????? ?? 13 （二）電氣柜設備選型 ?????????????????????? ?? 13 （三）設備選型 ?????????????????????? ????? 13 七、儀表檢測控制設計 ?????????????????????? ??? ? 15 （一）儀表檢測控制簡介 ?????????????????????? ? 15 （二 ） 檢測儀表選型說明 ?????????????????????? ? 15 溫度檢測儀表選型說明 ????????????????????? 15 壓力檢測儀表選型說明 ???????????????? ????? 15 流量檢測儀表選型說明 ????????????????????? 16 （三） 儀表的選型主要考慮 ?????????????????????? 16 八、循環(huán)水泵房系統(tǒng) PLC 設計 ?????????????????????? ? 18 （一） 設計任務 ?????????????????????? ??? ?? 18 （二） PLC 控制設備的 I/O 數(shù)量 ???????????????????? 18 （三） PLC 輸入輸出地址分配 ????????????????????? 18 （四） PLC 硬件選型 ?????????????????????? ??? 25 （五） PLC 程序調試 ?????????????????????? ??? 26 九、循環(huán)水泵房系統(tǒng)上位機組態(tài) ????????????????????? 27 （一）建立循環(huán)水泵房控制系統(tǒng)項目 ?????????????? ???? 27 （二 ） 組態(tài)控制畫面 ?????????????????????? ??? 27 結束語 ???????????????????????????????? 30 參考文獻 ??????????????????????????????? 31 致謝 ????????????????????????????????? 32 吉林大學網絡教育 2021 屆 ?？粕厴I(yè)論文（設計） 第 1 頁 共 32 頁 一、 前言 (一 ) 工程概述 本設計基于唐山正達鋼鐵有限公司技改工程水處理基礎自動化部分。另外還有電動蝶閥的控制流程圖。 硬件選型：主要對循環(huán)水泵房電氣控制系統(tǒng)硬件選型進行說明，現(xiàn)場檢測儀表的選型和自動控制系統(tǒng) PLC 選 型。 儀表部分完成對以上工藝系統(tǒng)新增過程參數(shù)檢測任務。循環(huán)水泵房水處理工藝流程論述并設計其循環(huán)水處理自動化部分，正達鋼鐵有限公司循環(huán)水處理系統(tǒng) ，主要分為 4 個子系統(tǒng)：循環(huán)泵站 ； 漩流井；粗顆粒分離及斜板沉淀器；安全水塔。 循環(huán)水泵房自動化設計 學生姓名 專業(yè) 電 氣 工 程 及其自 動化 層次年級 學號 指導教師 職稱 副教授 學習中心 成績