【正文】 bus 通訊程序，設置連接屬性為 PLC。 根據該項目改造的實際要求，對系統(tǒng)進行了整體 設計。 吉林大學網絡教育 2021 屆 ?？粕厴I(yè)論文（設計） 第 31 頁 共 32 頁 參考文獻 [1] 循環(huán)水泵房“三電”系統(tǒng)控制 要求（內部文獻，不公開）； [2] 樂嘉謙．儀表工手冊 [M]．北京：化學工業(yè)出版社， ； [3] 廖常初． S7300/400 PLC 應用技術 [M]．北京：機械工業(yè)出版社， ； [4] 西門子 WINCC組態(tài)手冊（內部文獻）。 同時，在系統(tǒng)設計開發(fā)過程中，還得到了其他許多同學的鼎力幫助和支持，使得整個工作得以順利進行讓我體會到一個集體的凝聚力，讓我學會在挫折中依然選擇堅強 ! 還要感謝唐山賽福特電子信息有限公司為我提供了一個非常好的學習環(huán)境。 通過對系統(tǒng)整個工藝流程及控制要求的分析，采用 STEP 7 軟件，運用“結構式程序設計”方法，編制了該系統(tǒng)的下位機程序。在 WinCC 資源管理器中的變量管理子目錄中建立內部變量。調試步驟如下： (1)將已經編寫好的 PLC 程序利用 PLCSIM 仿真軟件進行仿真，確保所編寫的程序沒有邏輯錯誤 ；具體調試方法是打開 PLCSIM 仿真軟件，在其界面上有了一個模擬的 CPU，然后插入輸入輸出地址塊，將編譯好的程序下載到 PLCSIM 仿真軟件中，最后，根據設計方案的邏輯，一步步對所編程序塊進行仿真監(jiān)測，判斷程序編譯是否正確，假如編譯仿真結果與所要求的邏輯不相符合，則需要重新對程序進行編譯和修改。 3高壓凈水循環(huán)冷卻泵合閘 DO 107113 3高壓凈水循環(huán)冷卻泵跳閘 DO 10710139。主要完成循環(huán)水泵房的壓力、流量、溫度、柜位狀態(tài)檢測、監(jiān)視和報警，閥門的控制。常用壓力檢測儀表的精度等級有 0． 4 級、 1． 0 級、 1． 6級、 2． 5 級四個等級，應從經濟性和準確性兩方面來考慮。 其檢測原理是根據流體流量與節(jié)流裝置前后差壓的開方成正比的數學關系。對特殊介質要選用專用壓力表。 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。 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。 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。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。 （五） 現場儀表檢測系統(tǒng) 所有現場儀表按防爆 標準選用。 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。 本系統(tǒng)有一套西門子 PLC 系統(tǒng)。 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。 Ⅴ . 數據處理 現代 PLC 具有數學運算（含矩陣運算、函數運算、邏輯運算）、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數據的采集、分析及處理。 （ 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。一臺 DELL 工控機， Profibus 現場總線， WinCC 工控軟件組成，該系統(tǒng)現場 泵、閥等設備現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 。 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。 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 專科生畢業(yè)論文（設計） 第 4 頁 共 32 頁 機，以確保人身安全。 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。 吉林大學網絡教育 2021 屆 專科生畢業(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。通過 PLC 實現自動控制，在沒有大的狀況下可以無人堅守，節(jié)省人力勞動資源。另外還有電動蝶閥的控制流程圖。 儀表部分完成對以上工藝系統(tǒng)新增過程參數檢測任務。 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 2021 年 04 月 12 日吉林大學網絡教育 2021 屆 專科生畢業(yè)論文（設計） 摘 要 循環(huán)水處理是冶金行業(yè)中一個不可缺少的部分 ，隨著全球人口和經濟規(guī)模的不斷增長，能源使用帶來的環(huán)境問題及其誘因逐漸為人們所認識，“低碳經濟”這一概念開始進入人們的視野，在本設計中依正達 1080m179。 電氣傳動設計部分主要講 述電動蝶閥的原理說明，配電系統(tǒng)說明，控制原理設計。而組態(tài)監(jiān)控軟件吉林大學網絡教育 2021 屆 ?？粕厴I(yè)論文（設計） WinCC 也是極為理想的工廠可視化工具，在此我們使用了西門子 WinCC 版本的軟件。 (二 ) 設計簡介 本次設計主要是循環(huán)水泵房系統(tǒng)“三電”設計，是以正達 三電控制系統(tǒng)工程為參考設計的。 圖 21 水處理工藝流程 （二） 循環(huán)水泵房及其工藝概述 水泵站 循環(huán)水泵房軟水閉路循環(huán)冷卻水系統(tǒng)共有 13 組水泵，第一組水泵為轉爐風機房、除塵冷卻凈循環(huán)供水泵組，主要供二次除塵系統(tǒng)、混鐵爐除塵系統(tǒng)、輔原料地下料倉除吉林大學網絡教育 2021 屆 ?？粕厴I(yè)論文（設計） 第 3 頁 共 32 頁 塵系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)加濕器、二次 除塵系統(tǒng)冷卻等用水。 第九組水泵為連鑄二冷水冷卻用水 第十組水泵為供方坯連鑄設備噴淋濁循環(huán)供水泵組，主要供設備噴淋冷卻用水。 4） 冬季循環(huán)水可視具體情況，若不上冷水塔冷卻即可達到工藝要求的使用水溫可直接接入吸水池?；瘜W除油器位機旁就地操作，且設備的運行狀態(tài)信號傳至循環(huán)水泵站控制室操作臺上。 基礎自動化部分的控制模式主要有集中控制和就地控制兩種控 制模式，過程監(jiān)控級上位機的組態(tài)功能主要有顯示功能，報警功能，數據歸檔，報表功能，用戶管理等。 Ⅲ . 運動控制 PLC 可以用于圓周運動或直線運動的控制。它與工業(yè)生產過程的聯系是通過 I/O 接口模塊來實現的。電源模塊的額定輸出電流必須大于處理器模塊 I/O 模塊、專用模塊等消耗電流的總和。（其中粗顆粒分離及斜板沉淀器、安全水塔均屬于循環(huán)水泵站）遠程站的控制采用 S7300 信號模塊。系統(tǒng)軟件采用 WINDOWS XP 專業(yè)版。 轉換開關打到左側，選擇機旁手動控制時，由機旁操作箱手動控制。輔助常開觸點 1FKM2 閉合，反轉控制回路自鎖，主常開觸點 1FKM2 閉合，反轉主回路接通，電動機反轉，即電動蝶閥關閉。 吉林大學網絡教育 2021 屆 專科生畢業(yè)論文（設計） 第 12 頁 共 32 頁 圖 52 電動蝶閥控制回路 吉林大學網絡教育 2021 屆 ?？粕厴I(yè)論文（設計） 第 13 頁 共 32 頁 六、硬件設備選型 （一） 循環(huán)水泵房 系統(tǒng) (1) 循環(huán)水泵房進口管道電動蝶閥（ ） 2 個、進口管道放散電動蝶閥（ ）1 個、進口管道液動盲板閥（ 液壓站） 1 個； (2) 循環(huán)水泵房出口管道電動蝶閥（ ） 6 個。 表 1 PLC柜元器件型號及數量表 PLC柜 名稱 型號規(guī)格 個數 備注 電源模塊 6ES7 3071EA010AA0 3 24V DC 5A 中央處理器 CPU 6ES7 3152AG100AB0 1 MMC存儲卡 6ES7 9538LG110AA0 1 以太網通訊模塊 6GK7 3431EX300XE0 1 接口模塊 6ES7 1531AA030XB0 2 24VDC 聯接單元 6ES7 9720BA120XA0 3 模擬量輸入模塊 6ES7 3317KF020AB0 8Al 5 420mA DC 吉林大學網絡教育 2021 屆 ?？粕厴I(yè)論文（設計） 第 14 頁 共 32 頁 熱電阻模塊 6ES7 3317PF010AB0 8A1 4 5 開關量輸入 6ES7 3211BL000AA0 (32 點 ) 6 開關量輸出 6ES7 3221BL000AA0 (32 點 ) 2 前連接器 (20針 ) 6ES73921AJ000AA0 5 前連接器 (40針 ) 6ES73921AM000AA0 14 中間繼電器 日本和泉 (24VDC/2P) 128 溫度變送器 SFGW216D(福光百特 ) 2 儀表電源 S35024V 1 熔斷器 RT1832/1A 12 空氣斷路器 DZX260/2P 32A 1 空氣斷路器 DZX260/2P 20A 2 空氣斷路器 DZX260/2P 10A 16 空氣斷路器 DZX260/2P 5A 9 隔離器 SFGP6060(福光百特 ) 26 配電器 SFGP4060(福光百特 ) 導軌 PLC 柜所用元器件型號及數量如表 1 所示。在測量穩(wěn)定壓力時，最大的工作壓力不應超過測量上限值的 2/3；測量脈沖壓力時，最大的工作壓力不應超過測量上限值的1/2；測量高壓時，最大工作電壓不應超過測量上限值的 1/3。 流量檢測儀表選型說明 在工程上，流量是指單位時間內流動介質流過管道截面的數量。它廣泛用于石油、化工、醫(yī)藥、冶金等領域的控制系統(tǒng)。 C、被測介質的特性，如粘度、腐蝕性、易燃、易爆、狀態(tài)、溫度等，如氧氣表、乙炔表。 表 2 數字量輸入 PLC 地址分配表 I/O 點說明 類型 工位號 地址 冷卻塔 1供水泵主回路接觸器狀態(tài)節(jié)點 DI 14M01M 冷卻塔 1供水泵旁路接觸器狀態(tài)節(jié)點 DI 14M01M 冷卻塔 1供水泵 PLC 自動 DI 14M01M 冷卻塔 1供水泵現場急停 DI 14M01M 冷卻塔 1供水泵軟起故障 DI 14M01M 冷卻塔 1供水泵主電源狀態(tài) DI 14M01M 冷卻塔 1供水泵軟起控制電源狀態(tài) DI 14M01M 冷卻塔 1供水泵二次回路控制電源狀 態(tài) DI 14M01M 冷卻塔 2供水泵主回路接觸器狀態(tài)節(jié)點 DI 14M02M 冷卻塔 2供水泵旁路接觸器狀態(tài)節(jié)點 DI 14M02M 冷卻塔 2供水泵 PLC 自動 DI 14M02M 冷卻塔 2供水泵現場急停 DI 14M02M 冷卻塔 2供水泵軟起故障 DI 14M02M 冷卻塔 2供水泵主電源狀態(tài) DI 14M02M 冷卻塔 2供水泵軟起控制電源狀態(tài) DI 14M02M 冷卻塔 2供水泵二次 回路控制電源狀態(tài) DI 14M02M 冷卻塔 3供水泵主回路接觸器狀態(tài)節(jié)點 DI 14M03M 冷卻塔 3供水泵旁路接觸器狀態(tài)節(jié)點 DI 14M03M 冷卻塔 3供水泵 PLC 自動 DI 14M03M 冷卻塔 3供水泵現場急停 DI 14M03M 冷卻塔 3供水泵軟起故障 DI 14M03M