西门子模块6ES7223-1PL22-0XA8设置参数 烧结矿作为高炉冶炼的主要原料,其质量直接影响高炉生产。安钢360m2烧结机于2005年6月投产以来,运行一直很平稳,该系统主要向安钢2200m3高炉提供优质烧结矿。该系统自动化控制系统采用先进的网络结构和PLC软硬件设备,并应用先进的烧结工艺优化控制软件技术,实现烧结生产过程自动控制、监控及管理,为安钢烧结生产走向大型化迈出了一大步。 2 自动控制系统构成 自动控制系统实现对整个烧结机生产设备的联锁控制,实时数据的采集与分析,过程与设备状态的监控与报警,过程趋势数据的采集与处理,报表打印,画面显示。完成了生产设备的基础自动化及过程计算机控制。各个PLC站、上位监控机、工程师站之间采用双环路光纤配置的TCP/IP工业以太网连接,构成了烧结生产的综合监控网络。 根据烧结工艺对自动化系统的要求,360m2烧结机计算机自动控制系统采用施耐德 140 系列PLC(CPU模板:140 CPU 53414A;通讯模板:140 CRP 93200,140 CRA93200,140 NOE77101;输入模板:140 DAI75300,140 ATI03000,140 ARI03010,140 ACI03000;输出模板:140 DRA84000,140 ACO02000)可实现配混系统、烧冷系统、成品整粒系统、主抽风系统、主粉尘系统及电除尘卸灰系统的逻辑顺序控制,对主抽风机、点火炉等生产工艺的数据采集处理及回路控制。系统网络配置简图如图1。 系统由5台PLC、3个工程师站和10个监控站组成。基础控制层采用 140 系列PLC,PLC主站与分站之间采用远程I/O方式扩展。各PLC站通过网络通讯模板、交换机、TCP/IP工业以太网与工程师站或监控站可进行通讯,传输速率为100M pbs,传送介质为超五类屏蔽双绞线。系统具强大的数字量、模拟量及回路处理功能,具备模板化、体系结构可扩展的特点,包括CPU、I/O模板、I/O接口、通讯模板、电源和底板等。监控系统(HMI)采用Inbbblution公司的iFIX3.5监控软件,实现生产过程工艺流程及各参数的采集显示、报警、回路控制画面,历史数据存储及趋势图,报表等监控功能。操作系统为bbbbbbs 2000,编程软件采用Concept2.6,它支持5种IEC标准语言,系统提供了派生功能块(DFB),并可在Concept2.6应用程序中反复调用,如果一些特定的算法或逻辑控制需要改变,只需修改DFB功能块即可。图1 3 系统功能 3.1电气控制 根据工艺要求和现场实际情况,系统从整体上分为机旁操作和计算机联锁运行。机旁操作是指操作人员在现场操作箱上进行设备的启动、停止及设备运转速度设定。当一台设备于机旁操作状态时,不再参与系统的其它联锁。计算机联锁运行是指处于自动运行的所有设备每一时刻都参入各自联锁条件,如运行安全联锁、工艺参数联锁、启动或停止顺序联锁等,有效地防止因下游设备故障而引起上游皮带堆料。以配混系统为例,阐述控制原理。如简图2。 图2 在圆盘配料系统中,给料量主要由圆盘的转速决定,并且与圆盘的转速成线性比例关系。处于机旁手动操作方式时,操作工可手动调节操作箱上电位器来控制变频器频率,从而控制圆盘给料机的转速。处于自动运行方式时,中控室操作工可从上位监控机设定liuliang给PLC,同时电子皮带秤测出一个实际liuliang信号反馈回PLC参加PID运算,后,得到一控制量,通过MB+网控制变频器,从而控制圆盘给料机的转速。达到控制物料liuliang的目的。配1、配2、混1等皮带机自动控制程序上做了严格的连锁控制,避免了下游设备故障停机引起上游皮带堆料问题。 3.2仪表控制 (1) 信号的采集与处理 利用Concept 2.6软件特有功能,针对不同的模拟量输入信号和不同参数需要,分别编制了工程量转换、偏差、上下限报警等各种信号处理的DFB,在控制程序中可直接调用这些功能块。实现了混合料矿槽料位测量及上下限料位报警,煤气liuliang、空气liuliang的累计及瞬时显示,煤气与空气压力测量,低压煤气切断,负压测量与显示,烧结料层厚度检测。实现了主抽风机入口liuliang检测,进口废气负压、温度测量,高压电动机的轴承、定子温度测量及风机轴承、温度、振动的测量及超限报警和停车等。 (2) 点火炉温度控制 点火炉燃烧控制是烧结工艺的重要环节,该系统可分为点火liuliang控制和点火温度控制两种方式。liuliang控制为操作员在上位监控机设定量值,给PID调节器的SP端,反馈信号给PID调节器的PV端,然后经PID运算后输出一开度信号来确定调节阀的开度。点火温度控制为操作员在上位监控机设定一温度值,经PID调节程序输出一煤气liuliang值,终达到调整煤气liuliang的目的。 4 系统特点 (1) 故障报警及自动生成报表。当出现故障时,监控画面将以警示色提醒用户,以便操作工及时处理。系统能实时地将历史数据记录在上位机中,对数据的查询、统计和打印很方便。 (2) PLC电源模板冗余,并采用UPS供电,保证了系统的安全性和稳定性,有效地减少故障停机时间。 (3) 上位机进行系统的监控和管理,并提供良好的人机界面,实现分布处理与集中管理一体化,而且系统故障率低,可靠性高,操作简便,控制功能和精度满足生产工艺要求。 5 结束语 该系统自2005年6月投产以来,运行一直很平稳,没有出现过事故故障,故障率低,可靠性高,完全满足了大型烧结机的自动化生产要求。1 引言 钢铁行业煤化工厂焦处理工艺存在着操作点多,设备分布比较松散的特点,在满足工艺要求的前提下,尽量减少劳动定员和劳动强度,是自动化工程技术人员的课题。随着信息技术和网络通讯技术的飞速发展,充分利用自动化及网络技术就可以得到解决。2 工艺描述在攀钢煤化工厂1#焦炉易地大修项目中,整个焦处理按工艺流程可分为运焦、筛焦和储焦、放焦、焦处理除尘等几部分,运焦主要是完成从新1#焦炉生产处理的焦炭及时运送出来;筛焦主要是将焦炭进行筛选分为小于5mm、5mm~10mm、10~25mm、25~80mm、大于80mm等几种不同规格的焦炭;储焦主要是对筛选后的焦炭按照不同大小分别储存放在不同的储焦仓内,放焦主要是根据炼铁厂的需要,把焦炭从储焦仓内放到皮带运输机上运送到不同的目的地,或者把焦炭从储焦仓内放到火车或汽车等运输工具将不同规格的焦碳输送给客户。另外,由于焦炭在使用皮带运送过程中粉尘较大,为了保护环境和现场工人的身心健康,该系统设计了一套除尘系统。3 系统配置攀钢煤化工焦处理工艺采用了施耐德电气公司的系列控制柜作为过程控制系统。各控制分站负责现场设备的数据采集和控制,并通过操作员站对现场设备的运行情况进行实时监控管理,可对整个系统的设备进行监视和集中控制。3.1 系统硬件配置PLC系统的硬件配置如图1所示。图1 焦处理控制系统硬件配置网络图(1) PLC控制柜施耐德电气公司Modicon 系列I/O架构可用于三种主要体系结构,以满足控制系统的要求:本地I/O、远程I/O(RIO)和分布式I/O(DIO),本系统采用远程I/O结构。由于所控制的设备比较分散、距离较远,另外,系统还采用光纤中继器的点对点RIO通信方式,这样可以增强整个网络的抗杂波干扰能力,tigao整个控制系统数据交换的稳定性。攀钢煤化工厂的焦处理控制系统共有5套PLC柜,其中1#主站安装有一块CPU板,其余均为I/O柜,并且1#、2#、5#柜内各有2个分站,所以本系统共有一个主站和7个分站。主站有一块CPU板,它可与Concept软件兼容。为了便于与其他设备进行通讯,安装有一块以太网模块是140 NOE 771 11,它使用Ethernet TCP/IP协议与操作员站、工程师站进行通讯,它的传输速率为10/100Mbps。系统上的每个分站都安装有一个MA-0185-100分支器进行,由于4#站和5#之间的距离较远,为了确保通讯顺畅,我们采用光纤、光纤中继器进行通讯。(2) 操作员工作站考虑到现场情况,本系统为实时监控网络结构,在中控室配有一台操作员站,具体配置如下:CPU: pentium 4处理器,主频2.4GHz。硬盘:80G,内存:512Mb,网卡:100M,底板:PBP-13L4工业底板PW-300W,显示器:三星21"CRT纯平,52X光驱,1.44M软驱,带键盘和光电鼠标。它与控制系统、工程师站组成以太网,可通过TCP/IP协议与INTERNET网络互连,使用户可以在任何地方,通过INTERNET对监控设备进行维护。(3) 工程师站工程师站的硬件配置与操作员站完全相同。当操作员站发生故障时,可以马上通过设定操作人员权限,将工程师站转换成为操作员工作站。3.2 系统软件配置(1) PLC控制系统软件本系统采用Concept V2.6版本的软件包,它是基于bbbbbbs 2000平台的工业软件系统,具有功能强大的编程组态功能。Concept非常易于组态,所有地I/O模块均可通过Concept进行配置,在软件中为每个模块指定I/O地址,使得在配置中添加和更改模块极为简单,不必因物理位置更改应用程序。具有所有5种IEC61131-3编程语言,分别为顺序功能图表、功能块图、梯形图、结构化文本、指令表。根据工艺需要,我们采用功能块图语言编制应用程序。(2) 操作员站软件本系统采用悉雅特公司的1500tag服务器版监控软件(带有Schneider IOServer)制作操作员监控画面。它是基于bbbbbbs 2000平台的工业软件,直接从PLC程序级输入标签定义,可以有效的缩短开发时间,达到快速、便捷、准确的目的,它可以自动更新标签,确保与控制系统同步进行,并保护数据的完整性,并支持当前所有的网络通讯协议,使得站与站之间的过程数据交换畅通无阻。4 系统功能4.1 控制功能本系统由运输皮带机、振动筛、翻板等基本设备组成,利用控制设备、通讯模块、监控站等装置,达到皮带机、振动筛、翻板集中控制与监控的目的。具体实现的功能如下:(1) 控制方式分集控自动、集控手动、就地三种方式可切换。正常生产时,使用集控自动方式,设备按工艺要求的顺序和流程由操作员站自动启停;集控手动时,可在操作员站操作各设备,有联锁和联动关系;在检修设备时采用就地方式,每台设备旁边均设有就地操作控制箱,有工作方式转换开关和就地起停钮便于在现场操作;(2) 启动设备前由集控台发预警信号,预警30s后,若现场均满足集控自动启动条件,设备按顺序自动启动。现场可用停车钮停止启动过程;设备启动前发出预警信号,提示有关人员应立即远离设备;(3) 按工艺要求,整个焦处理控制系统有22条料线,操作员可以根据来料的情况选择不同的料线,翻板自动切换到位,方便快捷。(4) 皮带运输机装设拉线开关、跑偏保护、低速保护等,这些信号均接入集控系统,参加设备的紧急停车和联锁停车;以保证设备和人身安全;(5) 对设备故障和工艺参数的异常实时报警,并进行声光提示。一般故障只报警,现场非正常停车或严重故障时,故障设备及其下游设备紧急停车,上游设备顺煤流延时联锁停车。(6) 可根据皮带机系统的故障性质,进行紧急停机、顺序停机或发出报警声光信号;4.2 监控功能为了确保人员及设备的安全,操作员可在中控室的操作员站上集中监控整个焦处理的生产过程,完成对生产及相关环节的“遥测、遥信和遥控”,实现运输焦处理生产的综合自动化。具体实现的功能如下:(1) 提供交互式全中文界面的操作平台,实时显示各条料线的设备设备运行状态;(2) 根据工艺流程及联锁关系实现各条料线的自动/手动控制;(3) 实时监测所有电机的电流、温度等参数。可以让维护人员及时发现一些机械设备的潜在故障隐患;(4) 在操作员站上按照故障发生的时间顺序,集中显示所有控制设备的故障状态、故障类型、故障地点、等信息,便于维护人员查找故障,及时快速的处理故障;(5) 为了保证人身安全,对故障报警信息进行安全确认,只有确认故障后,才能重新启动设备。5 控制系统的特点该系列的PLC是施耐德公司推出的综合自动化平台,具有模块化的、可扩充的结构,并且所有的模块都能带电插拔,任何模块没有槽位的限制,它特别适合工业及生产过程的实时控制。具体的特点如下:(1) 选用的控制器较先进,系统的实时性好,可靠性高,数据处理速度快;(2) 采用基于同轴电缆方案的远程I/O的体系结构,系统具有较高的安全性。系统扩展方便,可随时增加节点;(3) 系列控制柜内的通讯网络速度快,传输速率为1544Mbps,可靠性高;(4) 操作员站界面直观友好,操作简便,功能齐全;(5) 减少布线成本,由于采用远距离通讯网络,使布线更加方便,并大大减少电缆用量;(6) 多种操作方式。控制方式有:集中联动、集中手动、就地手动方式,使系统操作灵活、可靠。在集中方式下,所有设备由中控室操作员通过操作员站进行操作;(7) 多种流程选择。在联动方式下,可根据工艺选择运输流程,皮带启动按逆流方向,并根据皮带速度、长度延时开车,以免发生堆积焦炭的现象;(8) 具有实时报警监视、安全确认机制和数据记录功能。对操作员素质无特殊要求,培训简单。6 结束语综上所述,该控制系统在焦处理工艺的实际应用中,性能稳定可靠,网络技术较成熟,能够满足生产的需要。自今年8月投入运行以来,系统运行稳定可靠,抗干扰能力强,操作维护方便,为焦炉的正常生产提供了可靠的保证。1 引言随着中国进入WTO后,为了适应市场竞争和对产品质量的更高要求,人们相应的对气动力设备的气源品质也要求的更高更严格,压缩空气后处理设备就是保证气源品质优良的必须设备。在火力发电、钢铁、化工、电子、食品、汽车喷涂、纺织化纤、航空航天等行业被广泛应用。为了满足社会的需要,杭州嘉隆气体设备有限公司在传统的冷干机和吸干机两种后处理设备的基础上,新研制开发了JAL/MN系列全自动节能型组合式压缩空气后处理设备。JAL/MN系列组合式压缩空气干燥机结合了国内外冷干机及无热再生吸干机的优势而开发的新一代高效节能型新产品,主要应用于压缩空气干燥净化领域,它具有能耗低、再生耗气量少(