【正文】 觸點斷開，抱閘系統(tǒng)電路斷開，抱閘閘片抱緊，電動機(jī)不轉(zhuǎn)，此時料車停止運行。反之當(dāng) KA3 線圈得電，由于 KA3 動斷觸點斷開，使 KA2 線圈不能得電。轉(zhuǎn)換開關(guān) LW1 左旋轉(zhuǎn) 90度時⑤⑥兩點與⑨⑩兩點同時接通，此時由 PLC控制為自動工作狀態(tài)。通過變頻器來控制卷揚(yáng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)動的速度，從而控制上料車的上升下降與運動速度。左車倒畢右車裝滿時，打開卷揚(yáng)機(jī)開關(guān)讓卷揚(yáng)機(jī)反向轉(zhuǎn)動，右車上升，左車下降。 231KA2 為中間繼電器。 2FU， 2FU1 熔斷器分別為 AM332/6A， GF316/6A。 轉(zhuǎn)換開關(guān) 2SA1 右旋轉(zhuǎn) 45 度時③④兩點接通，此時 KM KM2 線圈分別得電，則KM1， KM2 觸點閉合，此時抱閘系統(tǒng)通電，抱閘閘片松開，此時電動機(jī)轉(zhuǎn)動，帶動探尺，為左尺提尺工作方式。探尺的提尺與下放通過電動機(jī)帶動，電動機(jī)的轉(zhuǎn)動與停止通過 KM KM2 來控制。 當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān) 19SA 處于 0 位置順時針旋轉(zhuǎn) 45 度時，觸點⑤⑥接通，①②處于斷開狀態(tài)。 圖 4 振篩給料機(jī)控制原理圖 布料器工作原理圖設(shè)計 主電路 圖 5 布料器控制原理圖 如圖 5所示，布料器由一臺 電機(jī)帶動，即 19D。同樣具有手動和自動兩種控制方式，手動和自動兩種控制方式的轉(zhuǎn)換通過轉(zhuǎn)換開關(guān) 4SA 來實現(xiàn)。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān) 15SA 順時針旋轉(zhuǎn) 45 度時，電動機(jī) 15D 被手動停止，主焦皮帶停止工作。 皮帶機(jī)控制原理圖設(shè)計 主回路 圖 2 皮帶機(jī)控制原理圖 電動機(jī) 15D 為主焦皮帶的運行電動機(jī)（ 15KW），電動機(jī) 16D 為主礦皮帶運行電動機(jī)（ 15KW），電動機(jī) 17D 為碎礦移皮帶運行電動機(jī)（ ）。以上 8組由同一個刀開關(guān)從 主母線引入，來同時控制所有振篩和給料機(jī)與主母線的通斷。用交流變頻替代上述調(diào)速方式，可以取得理想的效果。 4）皮帶柜 —— 主焦皮帶、碎焦皮帶、主礦皮帶、碎礦皮帶、布料器 控制。 用 PLC 實現(xiàn)系統(tǒng)的自動控制，使它與上位機(jī)相連，通過上位機(jī)（計算機(jī)）來控制各個變量，對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理的控制裝置，用計算機(jī)編程來實現(xiàn)控制的自動化。二次回路用來控制、指示、監(jiān)測和保護(hù)一次設(shè)備運行的電路。自動工作方式是以上料系統(tǒng)無故障、PLC控制器完好為前提，因此，上料系統(tǒng)除 了具備自動方式外，還要保留手動、機(jī)旁、調(diào)試方式。 左右探尺可同時工作，也可單獨工作，任一探尺降到工作料面，即兩個探尺同時自動提升。小料鐘下降時，原料 第 8 頁 共 46 頁 裝入大料斗內(nèi)，小料鐘每下降一次，布料器即旋轉(zhuǎn)一次，布料器旋轉(zhuǎn)一定角度（一般采用六點布料，間隔六十度），這樣可使進(jìn)入爐內(nèi)的料分布均勻。 裝料的主要步驟 ? 根據(jù)料制的設(shè)定完成稱量斗的稱重； ? 根據(jù)料制自動調(diào)整翻板位置到應(yīng)裝料料車側(cè)； ? 自動開啟主皮帶機(jī)； 第 7 頁 共 46 頁 ? 開啟料制規(guī)定的礦石、雜礦、熔劑倉閘門； ? 放空倉中料后關(guān)閉倉門； ? 延時 n（現(xiàn)場實際設(shè)定）秒后關(guān)閉主皮帶機(jī)； ? 礦石匯總稱量斗顯示料滿； ? 記錄所開倉中的料重、料種及在哪一個斗內(nèi)。 通常裝料機(jī)械包括 8個燒結(jié)礦倉、 2個塊礦倉、 2個熔劑倉和 4個雜礦倉，這些倉布置在料坑兩側(cè)，兩個焦炭倉布置在靠近料坑 處。因此國內(nèi)外大中型高爐都是高度自動化的。 關(guān)鍵詞： S7200 PLC，電機(jī)，變頻器，自動控制 第 2 頁 共 46 頁 Abstract The S7200 PLC of SIMATIC Company was successfully applied in the control system of the feedin the raw materials of the blast furnace. This design provides the systemic, exhaustive, explicit manual. Siemens S7200 PLC bine with industrial control puter ,from a scheme of control device of programmable controller, finish the hardware design of electrical control system of 230m179。通過西門子 S7200 PLC 與工業(yè)控制計算機(jī)的結(jié)合，設(shè)計出可編程序控制器的控制裝置，基本上完成了 230m179。還有，設(shè)備之間要有嚴(yán)密的聯(lián)鎖控制關(guān)系，如果控制失調(diào)，將出現(xiàn)槽下跑料現(xiàn)象，輕者浪費原料、人力，重者將導(dǎo)致料車不能正常裝料，迫使高爐休風(fēng)、停產(chǎn)。其生產(chǎn)工藝流程如下所示： 礦石輸送皮帶機(jī) —— 稱量漏斗 —— 貯礦槽 —— 焦炭輸送皮帶機(jī) —— 給料機(jī) ——粉焦輸送皮帶機(jī) —— 粉焦倉 —— 貯焦槽 —— 電除塵器 —— 調(diào)節(jié)閥 —— 文氏管除塵器—— 凈煤氣放散管 —— 下降管 —— 重力除塵器 —— 上料皮帶機(jī) —— 焦炭稱量漏斗 —— 礦石稱量漏斗 —— 冷風(fēng)管 —— 煙道 —— 蓄熱室 —— 熱風(fēng)主管 —— 燃燒室。焦碳經(jīng)由振動給料篩進(jìn)入稱量斗，在需要時直接進(jìn)入料車。通過 RS232 總線連接到主 PLC，由 PLC 控制料車卷揚(yáng)機(jī)的啟動、停止、高速、低速、加速、減速，并把檢測到料車卷揚(yáng)機(jī)的系統(tǒng)故障信號傳輸給 PLC進(jìn)行處理。探尺是一個鑄鋼圓柱體重錘，由卷揚(yáng)機(jī)通過鋼繩牽引經(jīng)滑輪和鏈條將探尺伸入高爐爐膛內(nèi)。 發(fā)出坐料信號后，探尺自動上升。特別強(qiáng)調(diào)的是，在手動工作時， PLC 也要處于運行狀態(tài)，實時監(jiān)測并跟蹤物流信息，對物流信息采取掉電記憶，以便轉(zhuǎn)入自動時，真實再現(xiàn)物流信息，使自動生產(chǎn)得到以順利進(jìn)行。二次回路按電源性質(zhì)分，有直流回路和交流回路。 為保證系統(tǒng)過載和短路安全，在各電源進(jìn)線中分別設(shè)置一個自動開關(guān)（ DZ20X/3300）；同時，當(dāng)由于某種原因可能要切斷電源和主母線之間的聯(lián)系，因此需要在主母線和進(jìn)線之間設(shè)置一個自動開關(guān)（ HD13BX600/31）。 根據(jù)卷揚(yáng)機(jī)的工作過程的需要，在電路中設(shè)有變頻器，以實現(xiàn)卷揚(yáng)機(jī)的啟動，制動及調(diào)速要求。 根據(jù)工藝及探尺功能的要求，設(shè)有左，右兩個探尺。此五部分從主母線引用同一電源進(jìn)線，合用一個刀開關(guān)，便于電源的通斷和設(shè)備安全檢修。 上圖中所示的主電路中，交流接觸器 15KW 為主焦皮帶電動機(jī) 15D 的啟動接觸器，熱繼電器 15FR 為電動機(jī)15D的過載保護(hù)電器，電動機(jī) 15D 的短路保護(hù)由自動開關(guān) 15QM 中的電磁脫扣來實現(xiàn)。上圖所示為其中一組，其它七組的主電路及控制電路與其完全相同，因此以一組來說明。控制電路中接觸器線圈 4KM1 和 4KM2 采用并聯(lián)方式，以達(dá)到振篩和給料機(jī)同時動作的目的。 控制電路 第 16 頁 共 46 頁 圖 6 布料器控制原理圖 該控制回路直接由交流 380V 供電，控制方式設(shè)有手動和自動兩種，由 19SA 控制。同時無論 是手動和自動，只要通電線圈 19KM 通電，則PLC就會從輸入點 的工作狀態(tài)信號。兩探尺的工作狀態(tài)可由 ICOM 接線與 PLC 相連，告知 PLC 探尺的工作狀態(tài)，并通過 PLC改變探尺的工作狀態(tài)與工作方式。 以上為左尺的動作過程，右尺的動作過程同左尺。 V14 整流管， 2CZ100/1000 額定電流 100A。 卷揚(yáng)料車電氣原理圖設(shè)計 ◆卷揚(yáng)料車上料工藝原理 本高爐料車上料系統(tǒng)的設(shè)計有一左一右兩個小車上料。通過變頻器的轉(zhuǎn)速、加減速時間、頻率的設(shè)定來控制卷揚(yáng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)動的速度。主回路接 L L L3，空氣開關(guān) QM 起總保護(hù)作用，當(dāng) QM1 或 QM2失壓，則 QM1 或 QM2所連的變頻器的電路斷開，保護(hù)電路。 1控制按鈕 SB1 閉合，電源指示電路導(dǎo)通， KA1 線圈得電， KA1 觸點閉合，電源指示燈 1HR1 變亮，表示下面線路通電。同樣 SQ15 為停車信號外接主令開關(guān)。（除元件標(biāo)號不同外，電路相同） 元件的選型 變頻器為 ABM系列變頻器，交 流 20V380V（ ），所連電機(jī)為 75KW。 刀開關(guān)：刀開關(guān)是電控，配電系統(tǒng)主電路中的開關(guān)電器。 C45N系列斷路器是按法國蘭日蘭公司的技術(shù)制造的產(chǎn)品，有限流作用和較高分?jǐn)嗄芰Α? 繼電器：根據(jù)熱繼電器的整定電流等于或大于被保護(hù)電動機(jī)額定電流，選擇設(shè)計中用到的適用的熱繼電器有： JR1620 JR1660 JR16 系列繼電器適合于交流 50HZ，額定工作電壓至 660V，額定電流至 630A 中的電路中做電動機(jī)過載和斷相保護(hù)作用。 可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。為了滿足這一要求，生產(chǎn)設(shè)備和自動生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)必須具有極高的可靠性和靈活性，這就需要尋求一種新的控制裝置來取代老式的繼電器控制系統(tǒng)，使電氣控制系統(tǒng)的工作 更加可靠、更容易維修、更能適應(yīng)經(jīng)常變動的工藝條件，可編程序控制器正是順應(yīng)這一要求出現(xiàn)的。 閉環(huán)過程控制 過程控制是指對溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。 輸入模塊用來接收和采集輸入信號。 ◆電源 可編程控制器使用 220V 交流電源或 24V 直流電源。 綜上所述，系統(tǒng)功能及性能指標(biāo)為： 8 路配料，振動篩上料，液壓傳動開門。 半自動：通過按鈕實現(xiàn)上料、卸料的單步自動控制。 ◆系統(tǒng) I/O 點數(shù)的確定 我們已經(jīng)對控制對象的控制過程及工藝流程進(jìn)行了分析歸納，基本上明確了具體的要求。 由稱重儀表上限觸點產(chǎn)生的開關(guān)量信號， 8 點。 數(shù)字量擴(kuò)展模塊主要完成礦門、焦門、中間倉的關(guān)限、倉料的空滿信號、焦倉、焦篩、皮帶、中間倉的自動停用和工作信號，以及焦門、礦門、焦門的動作信號等。 ◆ S7特性 ? 最新升級的指令向?qū)Чδ? PID自整定界面 PLC內(nèi)置脈沖串輸出 (PTO) 和脈寬調(diào)制 (PWM) 指令向?qū)? 數(shù)據(jù)記錄向?qū)? 配方向?qū)? ? 新診斷工具 在線趨勢表可直觀顯示狀態(tài)值 事件歷史記錄可記載 PLC最近事件 診斷 LED能由 PLC程序控制 ? 新指令和新增庫 夏時補(bǔ)償指令能根據(jù)季節(jié)交替，設(shè)置時間自動補(bǔ)償功能 歷經(jīng)時間指令允許用戶根據(jù)應(yīng)用需要定制定時器 增加更多可間接尋址的存儲器類型 新字符串?dāng)?shù)據(jù)類型 中斷清除事件指令 升級 USS庫支持 (用于先前已購買附加 protocol指令庫的用戶 ) ? 支持新 CPU硬件 不選擇在線程序編輯時，則有更大的程序存儲區(qū) 新 PLC內(nèi)置模擬量 I/O支持 支持漏型或源型脈沖輸出 ? 支持新存儲卡 S7200 CN Explorer 瀏覽器可直接從 PC訪問所有的 PLC存儲卡 可選擇配方和數(shù)據(jù)記錄的傳送 可檢查存儲卡組態(tài) 第 31 頁 共 46 頁 ? 支持新 TD 200和 TD 200C 文本顯示界面 (TD 200向?qū)?) TD 200C設(shè)備包含最新用戶定義的“菜單和界面” TD組態(tài)中包括多語言集鍵盤設(shè)計工具支持 TD 200C傳統(tǒng)面板的設(shè)計和制造 新 TD200向?qū)нx項支持 TD200 功能 ? 數(shù)據(jù)塊幫助系統(tǒng)更加實用 數(shù)據(jù)塊頁包括單獨打印功能 ? 使用更加方便 (可觀性 ) 升級的項目樹能連接所有的工具，向?qū)ЫM態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)的項目編輯部分 “定義”“編輯”和“選擇”增加符號選項 ? 令保護(hù)增強(qiáng)項目的安全性 ? 單個向?qū)Э伸`活打印 S7200程序說明 一個程序塊由可執(zhí)行代碼和注釋組成。調(diào)用子程序有如下優(yōu)點： 1)用子程序可以減小程序的長度 2)由于將代碼從主程序中移出，因而用子程序可以縮短程序掃描周期。相比之下，在子程序中的所有變量地 第 32 頁 共 46 頁 址都使用局部變量（ L存儲器），會使子程序有極高的可移殖性。提因示為無法預(yù)測何時會產(chǎn)生中斷，所以應(yīng)考慮盡量限制中斷服務(wù)程序和程序中其它部分所使用的變量個數(shù)。不同的指令用不同的圖形符號表示。 2．梯形圖的基本模式是啟 保 停電路，每個啟 保 停電路一般只針對一個輸出，這個輸出可以是系統(tǒng)的實際輸出，也可以是中間變量。 。梯形圖程序允許仿真來自電源的電流通過一系列的輸入條件，決定是否使能邏