【正文】 設(shè)備的正常華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 2 的運(yùn)轉(zhuǎn)，高爐運(yùn)礦皮帶屬于高爐上料系統(tǒng)中的關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，該設(shè)備不但在生產(chǎn)中的位置重要而且費(fèi)用也相當(dāng)?shù)目捎^，因此，該設(shè)備的安全，穩(wěn)定長(zhǎng)周期長(zhǎng)壽命的運(yùn)行，將會(huì)給企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。隨著現(xiàn)在高爐加工過(guò)程的精細(xì)程度越來(lái)越高對(duì)鐵礦選料系統(tǒng)的區(qū)分精度也變得更高，然而由于高爐原料在生產(chǎn)過(guò)程中往往伴隨著多個(gè)不同種類的原料同時(shí) 產(chǎn)生，這使得高爐選鐵過(guò)程中如何有效地對(duì)不同種類的高爐原料進(jìn)行區(qū)分成為一個(gè)有待解決的難題。 當(dāng)金屬探測(cè)器檢測(cè)到有鐵信號(hào)時(shí)， PLC 接收來(lái)鐵信號(hào)， PLC 通過(guò)不同電壓來(lái)控制電磁吸盤(pán)的強(qiáng)磁，保磁、弱磁、去磁四種狀態(tài)。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。 、圖表要求： 1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫(xiě)字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě) 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó) 家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 關(guān)鍵詞 高爐運(yùn)礦揀鐵； PLC；金屬探測(cè)器；電磁吸盤(pán) 目錄 V Abstract This paper introduces a kind of based on Siemens PLC for the software design of the blast furnace iron ore pick device control more attention paid to the PLC in the field of industrial automation control, its application improves the automation level and reliability of the mechanical device control iron blast furnace ore belt device control system hardware mainly includes: metal detectors, walk the car body, magic chuck, rectifier transformer, separation platform, in addition to iron funnel and institutions metal jian iron system applicable to pick out the weak magic material of iron, used in blast furnace ore, prevent iron torn belt or causes the damage of equipment, the use of this device, can protect the conveyor, crusher, grinding machine and other mechanical equipment normal operation. When the metal detector to detect iron signal,The PLC receives signals of iron PLC control through the different voltage magic chuck strong magic, magic, weak magism, demagization four monitoring of limit switch on the position of the car, which from the scrap iron on the belt will be checked out. This topic finished pick iron blast furnace ore belt device part of the design of hardware and software of the control the PLC for the blast furnace pick iron ore belt device automatic control. Keywords the mineral stone pick iron equips。 高爐運(yùn)礦皮帶揀鐵工藝是以金屬探測(cè)器為傳感器為主要檢測(cè)元件，以電磁吸盤(pán)和行走小車為主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以 PLC 為主要控制手段的機(jī)電一體化設(shè)備。 PLC 穩(wěn)定可靠 ,控制功能靈活多樣。隨后國(guó)家又在七五發(fā)展計(jì)劃中先后批準(zhǔn)建設(shè)四座1260 立方米高爐，它們是攀鋼，唐鋼，邯鋼，寶鋼。出現(xiàn)了超強(qiáng)磁除鐵器，其磁力指數(shù)是常規(guī)除鐵器的 4 倍多。譚坤玲在分析了電磁除鐵器的運(yùn)行特點(diǎn)后，提出了一種技術(shù)方案，即當(dāng)出現(xiàn)鐵件時(shí)給激磁線圈加上 100%的全額電壓，當(dāng)沒(méi)有出現(xiàn)鐵件，僅 需保持已吸起的鐵件不墜落階段，加上 10%左右的全額電壓，使整個(gè)設(shè)備運(yùn)行時(shí)基本處于冷態(tài)。它具有功率因數(shù)高，易于控制，成本低，節(jié)能和易于與其它智能設(shè)備連接等優(yōu)點(diǎn)。礦石中含有鐵塊對(duì)破碎機(jī)械，尤其對(duì)破碎機(jī)的易損部件有很大的影響。 ，檢測(cè)系統(tǒng)的智能化，執(zhí)行系統(tǒng)的機(jī)械化，運(yùn)行處理的快速化，提高了作業(yè)的效率。 ，電磁除鐵器是靠電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，在使用過(guò)程中消耗大量電能，而且其散熱系統(tǒng)也需要消耗能量。 本次設(shè)計(jì)主要完成運(yùn)礦皮帶揀鐵裝置及其自動(dòng)控制系統(tǒng)所要設(shè)計(jì)的功能，以及整個(gè)系統(tǒng)的控制工藝，進(jìn)行整體方案設(shè)計(jì)。了解本課題的背景與意義，同時(shí)給出課題的方案和設(shè)計(jì)原則。 表 21 I/O 表 序號(hào) 地址號(hào) 描述 序號(hào) 地址號(hào) 描述 1 Ι 啟動(dòng)按鈕 SB1 1 1小車左移 指令 2 Ι 皮帶運(yùn)行停止按鈕 SB2 2 1小車右移指令 3 Ι 急停按鈕 SB3 3 1磁盤(pán)強(qiáng)磁指令 350V 4 Ι 有鐵信號(hào) YT 4 1磁盤(pán)保磁指令 290V 5 Ι 1金屬探測(cè)器常開(kāi)觸點(diǎn) S1 5 1磁盤(pán)弱磁指令 100V 6 Ι 1小車左超極限開(kāi)關(guān) SQ1 6 1磁盤(pán)去磁指令 100V 7 Ι 1小車右超極限開(kāi)關(guān) SQ2 7 1金屬探測(cè)器合閘指令 8 Ι 1分離臺(tái)接近開(kāi)關(guān) SQ3 8 1小車左超限報(bào)警 9 Ι 1除鐵斗接近開(kāi)關(guān) SQ4 9 1小車右超限報(bào)警 10 Ι 1皮帶上方接近開(kāi)關(guān) SQ5 10 檢測(cè)到鐵信號(hào)警示燈亮 11 Ι 1小車過(guò)負(fù)荷 QS1 11 1小車運(yùn)行前電笛報(bào)警 12 Ι 1電磁吸盤(pán)直流熔斷 FU1 12 1電磁吸盤(pán)回路合閘指令 13 Ι 1整流變壓器合閘按鈕 SB4 13 1整流變壓器合閘指令 14 Ι 1電磁吸盤(pán)回路合閘按鈕SB5 14 1揀鐵設(shè)備運(yùn)行中警示燈 15 Ι 1小車回路合閘按鈕 SB6 15 1小車回路合閘指令 2揀鐵裝置輸入點(diǎn) 2鐵裝置輸出點(diǎn) 16 Ι 漏鐵信號(hào) LT 16 2小車左移指令 第 2 章 控制系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) 11 17 Ι 2金屬探測(cè)器常開(kāi)觸點(diǎn) S2 17 2小車右移指令 18 Ι 2小車左超極限開(kāi)關(guān) SQ6 18 2磁盤(pán)強(qiáng)磁指令 350V 19 Ι 2小車右超極限開(kāi)關(guān) SQ7 19 2磁盤(pán)保磁指令 290V 20 Ι 2分離臺(tái)接近開(kāi) 關(guān) SQ8 20 2磁盤(pán)弱磁指令 100V 21 Ι 2除鐵斗接近開(kāi)關(guān) SQ9 21 2磁盤(pán)去磁指令 100V 22 Ι 皮帶上方接近開(kāi)關(guān) SQ10 22 2小車左超限報(bào)警 23 Ι 2整流變壓器合閘按鈕SQ11 23 2小車右超限報(bào)警 24 Ι 2小車過(guò)負(fù)荷 QS2 24 2金屬探測(cè)器合閘指令 25 Ι 2電磁吸盤(pán)直流熔斷 FU2 25 2電磁吸盤(pán)回路合閘指令 26 Ι 2電磁吸盤(pán)回路合閘 按鈕SB7 26 2小車回路合閘指令 27 Ι 2小車回路合閘按鈕 SB8 27 2整流變壓器合閘指令 28 皮帶急停按鈕 SB9 28 檢測(cè)到漏鐵警示燈 29 金屬探測(cè)器急停按鈕 SB10 29 2揀鐵設(shè)備運(yùn)行中警示燈亮 30 小車急停按鈕 SB11 30 皮帶運(yùn)行中警示燈 31 電磁吸盤(pán)急停按鈕 SB12 31 皮帶電機(jī)運(yùn)行 32 整流變壓器急停按鈕 SB13 33 金屬探測(cè)器停止按鈕 SB14 34 小車停止按鈕 SB15 35 整流變壓器停止按鈕 SB16 36 電磁吸盤(pán)停止按鈕 SB17 吸鐵時(shí)間的計(jì)算 根據(jù)皮帶帶速 2m/s，電磁吸盤(pán)的有效吸鐵半徑為 揀鐵探測(cè)器至電磁吸盤(pán)中心的距離為 ，接觸器的動(dòng)作時(shí)間為 ，繼電器的動(dòng)作時(shí)間為 ，有鐵信號(hào)送至 PLC， PLC 控制吸鐵的時(shí)間， PLC 發(fā)出吸鐵指令，其中需要經(jīng)過(guò)一個(gè)繼電器動(dòng)作，使電磁吸盤(pán)距離礦料為 。 第 3 章 控制系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì) 13 第 3 章 控制系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)介紹 礦石揀鐵裝置系統(tǒng)由懸掛式小車行走機(jī)構(gòu)，電磁吸盤(pán)，電控柜構(gòu)成。 揀鐵裝置硬件部分設(shè) 計(jì) 金屬探測(cè)器選型 金屬探測(cè)器由傳感器和控制器兩部分組成，這里選用的是濰坊博思特磁電設(shè)備有限公司的 GJT2F 系列金屬探測(cè)器。 圖 GJT2F 型金屬探測(cè)器實(shí)物圖 表 31 金屬探測(cè)器技術(shù)參數(shù) 皮帶速度為： ~ 米 /秒。 10% 50Hz 可檢測(cè)磁性 金屬球 Φ 1550mm 160 第 3 章 控制系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì) 15 圖 金屬探測(cè)器安裝的實(shí)況圖 電磁除鐵器選型 電磁除鐵器選型： 經(jīng)過(guò)選擇我選用濰坊博思特磁電設(shè)備有限公司的 RCDB5 型電磁除鐵器 除鐵器電源箱 KGLA30/500。 （ 2）經(jīng)計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)合理，自重輕，吸力大，能耗低。行走小車的剎車系統(tǒng)獨(dú)家使用馬達(dá)部與齒輪部雙剎車系統(tǒng)，采用高摩擦系數(shù)碟片式剎車來(lái)令，完全不需要調(diào)整，停電或故障立即煞車制動(dòng)?安全滿分?高使用壽命?？捎嗁?gòu)特殊尺寸，根據(jù)實(shí)際皮帶寬度和小車行走的長(zhǎng)度來(lái)訂購(gòu)。小功率采用端子排，外形美觀，有優(yōu)良 的耐壓，耐溫，阻燃性能。接近開(kāi)關(guān)和機(jī)械行程開(kāi)關(guān)對(duì)小車起到位置檢測(cè)和行程保護(hù)的作用。 圖 機(jī)械行程開(kāi)關(guān) 供電電纜選型 小車電纜用橡皮護(hù)套雙層絕緣電纜，規(guī)格為 YBF— 500V 3 +1 平方毫米。 第 3 章 控制系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì) 23 圖 PS 307 5A 電源模塊 37 電源模塊 PS307 的技術(shù)指標(biāo)表 主要技術(shù)指標(biāo) PS307（ 5A） 額定輸入電壓 /V AC120/230 50~60HZ 額定輸入電流 /A 230V/1A 120V/2A 啟動(dòng)電流 /A 45 額定輸出電壓 /V DC 24 額定輸出電流 /A 5 保護(hù) 防短路和開(kāi)路保護(hù) 輸出功率 /W 138 消耗功率 /W 18 說(shuō)明 不能以并聯(lián)方式連接 本章小結(jié) 本章主要介紹了控制系統(tǒng)硬 件部分的選型，其中包括金屬探測(cè)器、電磁吸盤(pán)、行走小車機(jī)構(gòu)、整流變壓器、供電電纜和位置監(jiān)測(cè)原件。 （ 1） 緊湊型 CPU 緊湊型 CPU 模塊集成了 I/O 功能，本身帶有一定數(shù)量輸入、輸出端子，在不加裝其他模塊的情況下可獨(dú)立使用，類似功能強(qiáng)大的 S7— 200PLC。 PLC 的輸出 擴(kuò)展模塊為 SM 322 DO32xDC24/，訂單號(hào)分別為 6ES7 322— 1FL00— 0AA0。因此，在今后的日子里，還需要對(duì)整個(gè)設(shè)備不斷的改進(jìn)，使 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，高效率將是我們追求的目標(biāo)。 最后，對(duì)在我的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)道路上給予幫助的所有老師和同學(xué)、朋友們表示深深地感謝，謝謝！ ！ 附錄 34 附 錄