【正文】 I 目錄 摘要 ................................................................ I 1 緒論 .............................................................. 1 簡述什么是工業(yè)生產(chǎn)自動化 ..................................... 2 選煤廠自動化基本內(nèi)容 ......................................... 3 我國現(xiàn)代煤炭資源的狀況 ....................................... 3 煤炭洗選的意義 ............................................... 4 課題研究的內(nèi)容 ............................................... 5 經(jīng)濟(jì)分析與環(huán)保 ............................................... 5 2 淮南礦業(yè)集團(tuán) 望峰崗 選煤廠簡介 ...................................... 6 望峰崗選煤廠簡介 ............................................. 6 工藝流程的主要特點(diǎn) ........................................... 7 3 現(xiàn)場控制系統(tǒng)概述 .................................................. 7 選煤廠集中控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)目標(biāo) ................................. 8 選煤廠生產(chǎn)工藝系統(tǒng)對集中控制系統(tǒng)的要求 ...................... 9 選煤廠集中控制系統(tǒng)的設(shè)計步 驟 ................................ 9 可編程控制器（ PLC） ......................................... 9 可編程控制器（ PLC）的概述 .............................. 9 可編程序控制器（ PLC）的主要特點(diǎn) ....................... 10 可編程序控制器的循環(huán)掃描工作方式 ...................... 10 PLC 的 I/O 滯后現(xiàn)象 .................................... 12 現(xiàn)場控制系統(tǒng)設(shè)計 ............................................ 12 集控系統(tǒng)基本配置方案 .................................. 12 二次回路的控制 ........................................ 12 主廠房一樓一分站 ...................................... 21 本地 I/O站 ............................................ 24 可編程序控制器硬件系統(tǒng)配置圖 .......................... 26 可編程序控制器的配置圖 ................................ 27 ................................................ 29 ............................................................. 32 PLC 的配置 .................................................. 30 重選啟車程序編寫 ............................................ 30 重選停車程序編寫 ............................................ 32 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 II ................................................. 34 iFIX 概述 ................................................... 34 iFIX 設(shè)置 .................................................. 368 工藝流程圖的繪制 ............................................ 43 ....................................... 44 ....................................... 44 ............................................................. 45 參考文獻(xiàn) ........................................................... 46 附錄 ............................................................... 47 致謝 ............................................................... 64 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 1 1 緒論 簡述什么是工業(yè)生產(chǎn)自動化 所謂的工業(yè)生產(chǎn)自動化就是在工業(yè)生產(chǎn)活動中廣泛的 采用各種自動檢測、自動控制、自動調(diào)整設(shè)備的裝置，對需要控制的生產(chǎn)過程進(jìn)行一系列自動測量、計算、檢驗(yàn)、監(jiān)視控制、等，用以代替人工來操縱機(jī)器和設(shè)備。隨著國家的發(fā)展以及人們對高生活品質(zhì)的追求，以密集人力勞動為基礎(chǔ)的生產(chǎn)企業(yè)，將會因?yàn)?勞動力成本上升帶來的巨額生產(chǎn)成本和人員的頻繁流動性而難以為繼。 選煤廠的自動化的包括很大方面，按照生產(chǎn)要求和管理要求，一般都包括以下幾方面的內(nèi)容： 勞動生產(chǎn)率、設(shè)備 利用率、精煤回收率的提高，產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量的穩(wěn)定，可使選煤生產(chǎn)成本降低，生產(chǎn)利潤增加。在生產(chǎn)過程中，對各工藝過程的生產(chǎn)工藝參數(shù)，如入料量、礦漿濃度、流量、懸浮液比重、粘度，藥劑添加量，床層厚度，產(chǎn)品數(shù)量、灰分、水分、硫分，倉位和液位等進(jìn)行快速自動檢測，并自動指示或記錄。跳汰車間。輔助設(shè)備。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了自動控制，設(shè)備會按預(yù)先設(shè)定的程序運(yùn)轉(zhuǎn)。我國煤炭資源豐富，煤炭資源分布面積 約 60 多萬平方公里，占國土面積的 6%。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 4 圖 1 中國煤炭地域分布 中國煤炭 分布 狀況： 如上圖，我國煤炭資源分布不均勻，主要集中在華北地區(qū) 。他是潔凈煤技術(shù)的源頭，隨著國內(nèi)日益突出的環(huán)境問題，居民飽受 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 5 霧霾的困擾，選煤成為治理煤炭污染的一大有效手段。在煤炭資源綜合加工利用方面，煤炭的潔凈燃燒技術(shù)、煤炭氣化、液化技術(shù)以及其他煤化工技術(shù)已經(jīng)從工業(yè)試驗(yàn)研究階段，逐步向工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化階段發(fā)展。選煤廠作為煤炭出廠的源頭，可以從源頭出發(fā)，控制煤炭的各種工藝指標(biāo)，這是對煤炭綜合利用的基礎(chǔ)，只有經(jīng)過洗選的原煤，工藝的指標(biāo)能夠達(dá)到了要求，首先是降低了煤炭使用的附加成本，例如有的使用場合要求粒度，如果粒度過大，用戶在使用過程還需要再次破碎，這就造成了二次加工的附加成本，如果在選煤廠原煤破碎的車間直接破碎到需要的粒度，再進(jìn)行洗選，顯然要比二次加工的生產(chǎn)成本要低的多，對于降低煤炭使用方的生產(chǎn)成本是很有意義的，而這對于選煤廠來說只是調(diào)整破碎粒度的簡單操作，對于生產(chǎn)成本增加的負(fù)擔(dān)不大。 二 淮南礦業(yè)集團(tuán) 望峰崗 選煤廠簡介 望峰崗選煤廠簡介 望峰崗選煤廠直屬于淮南礦業(yè)集團(tuán)，是淮礦集團(tuán)旗下的礦區(qū)型煉焦煤選煤廠，是 “一五”期間國家重點(diǎn)建設(shè)工程，設(shè)計源于前蘇聯(lián)的列寧格勒設(shè)計院，是早期蘇聯(lián)援建的項(xiàng)目，最初的設(shè)計能力為 Mt/a，在 1958 年 12月建成并投入生產(chǎn)，采用分級跳汰工藝，生產(chǎn) 13級精煤，后來又補(bǔ)加入浮選系統(tǒng)。 。重介分選系統(tǒng)：原煤不脫泥直接采用大直徑無壓三產(chǎn)品重介旋流器進(jìn)行分選，一段分選出精煤、二段分選中煤和矸石。 3 現(xiàn)場控制系統(tǒng)概述 經(jīng)過 30年的發(fā)展 plc 現(xiàn)在已經(jīng)形成了完整的工業(yè)控制器產(chǎn)品系統(tǒng)，成為了工業(yè)控制領(lǐng)域中最常用的基礎(chǔ)自動化控制設(shè)備。第三，可以自動控制生產(chǎn)工藝參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，對于保證產(chǎn)品的質(zhì)量，工藝參數(shù)的穩(wěn)定性有著很強(qiáng)的控制作作用。 ，包括遠(yuǎn)程集控和就地。 2. 控制方式之間靈活的相互轉(zhuǎn)換 3. 閉鎖關(guān)系：當(dāng)某臺設(shè)備發(fā)生故障的時候，其逆煤流方向的上游設(shè)備應(yīng)該立即停車，以免出現(xiàn)設(shè)備壓煤現(xiàn)象。 4. 程序設(shè)計：當(dāng)完成以上要求之后，接下來就是對控制系統(tǒng)進(jìn)行編程了。 ： PLC 內(nèi)部包括計數(shù)器、定時器，移位寄存器、時序電路等等，這些組合起來就可以實(shí)現(xiàn)閉鎖、延時、跳轉(zhuǎn)等許多功能。當(dāng)輸入映象寄存器被刷新后，進(jìn)入程序執(zhí)行階段，在程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段，因輸入鎖存在輸入電路中，無論輸入信號如何變化，其內(nèi)容都保持不變，直到下一個掃描周期的輸入采樣階段開始，才重新向輸入端寫入新內(nèi)容。若有異常，燈亮，判斷并顯示故障的性質(zhì)。 PLC 在設(shè)計輸入電路的時候，為了防止輸入觸點(diǎn)的顫抖和輸入線混入的干擾而引起的錯誤動作，電路一般設(shè)有 PLC 濾波器，因此外部輸入從斷到通時， PLC 內(nèi)部約有 10 毫秒鐘的響應(yīng)滯后，這種滯后屬于屋里滯后。測量儀表、繼電器、控制和信號元件，自動裝置、繼電保護(hù)裝置、電流、電壓互感器等，按一定的要求連接在一起所構(gòu)成的電氣回路，稱為二次接線或稱為二次回路。 操動回路 包括從操動（作）電源到斷路器分、合閘線圈之間的所有有關(guān)元件，如：熔斷器、控制開關(guān)、中間繼電器的觸點(diǎn)和線圈、接線端子等。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 16 下圖顯示了 Modbus 端口引腳連接 9針和 25 針的 接線圖 圖 37 140cpu42402 引腳接線圖 下圖顯示了 Modbus 端口引腳九引腳連接的便攜式計算機(jī) 圖 38 140cpu42402 引腳接線圖 選擇的以太網(wǎng)模塊為 140NOE77110 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 17 圖 39 以太網(wǎng)模塊 140NOE77110 外觀圖 圖 310 以太網(wǎng)模塊內(nèi)容圖 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 18 由上圖可知以太網(wǎng)模塊的網(wǎng)絡(luò) IP地址為 ，子網(wǎng)掩碼 網(wǎng)關(guān)為 ，網(wǎng)絡(luò)框架為 ETHHNE II 型 所選擇的 I/O聯(lián)網(wǎng)模塊型號為 140CRP93200 圖 311 I/O 聯(lián)網(wǎng)模塊 140CRP93200 外觀圖 所選擇的輸 入模塊為 140DAI74000， 16點(diǎn)輸入模塊，工作接入電壓為 220V 圖 312 輸入模塊 140DAI74000 端子圖 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 19 所選擇的輸入模塊為 140DAO84000， 16點(diǎn)輸出模塊，工作接入電壓為 220V 圖 313 輸出模塊 140DAO84000 端子圖 所選擇的電源模塊為 140CPS11400，工作接入電壓 220V 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 20 圖 314 電源模塊 140CPS11400 示意圖 圖 315 電源模塊 140CPS11400 接線圖 根據(jù)主廠房各個樓層的設(shè)備布置，把設(shè)備統(tǒng)計出來，并計算出該分站所需 要的各類模塊的數(shù)目。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 27 圖 321 PLC 硬件系統(tǒng)配置圖 可編程序控制器的配置圖 配置好各分站以后，接下來的任務(wù)就是將各個分站內(nèi)的設(shè)備需要采集的信號接入相應(yīng)的端子中，在進(jìn)行模塊配置圖的繪畫的時候，應(yīng)該將所有設(shè)備的全部信號都分配到對用的模塊當(dāng)中去，任何一個信號都不能丟失。此軟件主要使用的編程語言有梯形圖語言、助記符語言和順序功能流程圖語言、以及其他一些語言。然后再開始原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)的預(yù)告，這通常是通過現(xiàn)場的電鈴來通知。利用兩個計時器形成方波信號用于啟車。當(dāng)按下禁啟解除按鈕的時候才能正常啟動。它能夠?qū)ι?產(chǎn)事件快速反映 減少原材料消耗提高生產(chǎn)率從而加快產(chǎn)品對市場的反應(yīng)速度提高用戶收益。 iFIX 是全球最領(lǐng)先的 HMI/SCADA 自動化 監(jiān)控組態(tài) 軟件 ，已有超過 30