东北大学鞍钢实习报告(3)

这是我写的到鞍钢的企业实习报告,我们是自动化的,希望对大家有用

而通过鞍钢相关人员的介绍可知，由于其相关设备的更新还比较慢，因此PLC在其各个地方的运用都还比较广泛，尤其是其炼铁厂。

高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。 高炉上料系统是炼铁高炉重要组成部分, 图1-3为高炉上料系统示意图.

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图1-3

注：1配料仓2电振机3振动筛4称量斗5主皮带机6粉矿皮带机7碎焦皮带机8中间仓9料车10 小钟11大钟12布料器13均压阀14左右探尺

上料系统以料车为界, 前部分是配料系统,后部分是上料系统。配料是高炉优质、高产、低耗的先决条件，所谓配料就是根据高炉对原燃料的产品质量要求及原料的化学性质，将各种原料、溶剂、燃料、代用品及时返矿等按一定比例进行配加的工序。配料的目的是根据炼铁过程的要求，将各种不同的含铁原料、溶剂和燃料进行准确的配料，以获得较高的生产率和性能稳定的优质铁水，符合高炉冶炼生产的要求。配料系统有7个配料仓，其中2个焦仓、1个杂仓、1个熔仓、3个矿仓；5台电振机和5台振动筛，分别由一台电动机驱动；7台1. 3 m³称量斗,称量斗料空、料满信号来自称量仪表，料空时，相应的电振机、振动筛起动，料仓下料,直到料满停止。自动配料时，称量斗开/ 闭由配料程序控制；手动配料时，根据配料单人工操作。主皮带机将配料送到中间仓等待料车, 粉矿皮带机和碎焦皮带机分别将筛除的粉矿和碎焦送走。因本文主要考虑的是高炉上料系统，配料部分不做过多考虑。

操作方式

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高炉上料系统的操作方式根据工作状态可分为三种操作方式： (1) 点动操作

点动操作方式下，操作人员必须长按按钮，系统才会进行相应动作，这种方式主要是由于设备的调试。

(2) 手动操作

手动操作方式下，操作人员每一次操作按钮，系统就会产生相应的动作，这种方式可以用于设备的调试，最主要的还是用于排除故障时的操作。当设备出现故障或物流不畅时,上料系统转入手动生产,直到排除故障,再切换到自动生产。

(3) 半自动操作

通过按钮实现上料、卸料的单步自动控制。 (4) 全自动操作

当检测到炉内缺料时，操作台通过按钮实现上料、开门、小车上下行的全部自动控制。通过计算机可实现生产过程的按步顺序的自动控制过程，是主要生产方式。

控制方式

高炉上料系统控制方式先后采用继电器、电子电路顺序控制、可编程控制器（PLC）及计算机控制系统等。现介绍高炉上料系统四种控制方式。

(1) 继电器、接触器控制

早期高炉上料控制工艺过程，一旦过程有变化就必须重新连接、安装，因而存在研制和调试时系统采用继电器、接触器进行控制，多数情况下为开环方式，由行程开关进行切换控制。这种控制方式由于采用导线连接，仅适用于某一个固定的间长、修改不方便、寿命短、可靠性差、故障检查困难、控制精度低等严重不足。

(2) 电子电路顺序控制

电子电路顺序控制采用分立元件或部分采用集成电路，以门电路来代替继电器，用直流电磁阀代替交流电磁阀，用无触点行程开关及挡板实现动作程序的切换，具有感应快、体积小、成本低等优点。

(3) 可编程控制器控制

PLC是专为工业环境下应用而设计的工业计算机，由于它具有可靠性高、编程方便、抗干扰能力强、维修方便等特点，广泛用于各种类型的机械或生产过程的控制。近年来，PLC更是以其高可靠性、高性能的特点在高炉上料系统中得到了广泛应用。用PLC控制高

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炉上料系统的动作程序及过程参数，采用数字定时器代替时间继电器、中间继电器。该控制系统能产生24V直流电压，提供给直流电磁阀。用位移传感器等来实现动作程序和过程程序的切换，并进行比例压力和比例流量控制。采用程序存储方式，具有修改程序方便、结构小巧、可靠、反映灵敏、运行速度快等优点，并且可以进行开关量逻辑控制；同时，其兼有模拟量（例如，温度、压力、流量、转速等）闭环控制等功能。借助液晶或数码显示和键盘设定，生产者可以修改工艺过程参数、检测生产过程，从而大大提高了精度与效率。

(4) 计算机控制系统

利用液晶（LCD）来显示设定参数和过程参数及过程变化曲线，通过图形动画及菜单，使得成型过程可视化，具有信息量大、操作直观方便等特点。同时，还具有较强的计算能力和自诊断、故障报警、模具参数存储、压力和流量无级可调、在线设定修改参数、人机会话方式、在线监测动作状态、中文提示等功能，具有中、英文等多种语言，可自由进行选择切换。该系统能够实现成型过程开环及闭环控制，提高了注塑机的性能，能够成型极高质量的塑料制品，并可对若干种故障进行报警。

I/ O点分配

输入信号有设备位置信号、设备运行状态信号、各种主令和工作方式选择信号、自动配料信号等,输入点约19点。输出信号有设备运行信号、设备联锁信号、自动配料程序输出信号、指示灯信号等,输出点约17点。详细分配点见表1-1所示：

表3-2 PLC 的I/O详细分配点

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PLC 控制电路的设计

原理如图1-4所示。

料车上料系统

高炉料车上料系统是料车按生产要求将槽下各种物料，由料车卷扬机提升到炉顶。高炉

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上料主要有上料小车和上料皮带两种方式；由于小车的上料能力有限，大型高炉一般使用上料皮带的方式上料。

料车的主要控制步骤

(1) 料制由操作人员编制完成； (2) 槽下中间仓料满； (3) 卷扬机开动料车到料坑底； (4) 开启中间仓闸门；

(5) 中间仓放料至料车显示料满信号； (6) 关闭中间仓闸门； (7) 卷扬机开动料车到炉顶；

(8) 料车到炉顶后延时5秒显示料车料空，并下行；

(9) 上料过程中可加入“焦碳越位”、“空车”调整料制，但不记入上料料制中。 循环执行以上步骤。其主电路如图1-5所示：

图1-5

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L1L2L3

高炉料钟装料系统

炉顶装料系统，它由旋转布料器、小钟、大钟以及探尺组成。原料由料车送上炉顶后，

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先装入小钟。小钟下降时，原料装入大钟内，大钟每下降一次，布料器即旋转一次，布料器旋转一定角度（一般采用六点布料，间隔六十度），这样可使进入炉内的料分布均匀。小料钟经过几次下降一批料装入大料斗后，关闭小钟，然后打开大钟，经布料器原料便装入炉内，采用双钟的目的在于装料时交替关闭，以防煤气逸出。而双钟的控制如图1-6所示：

N

L1L2L3

大钟

小钟

图1-6

为使炉内物料均匀的分布，旋转布料器采用步进电机控制，步进电动机是一种用电脉冲信号进行控制, 并将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的执行机构。由于受脉冲的控 …… 此处隐藏：2569字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……