基于PLC高爐冷卻水循環自動化控制系統研究

電氣自動化論文編號:ZD265 論文字數:22819,頁數:72

目錄
1  緒論 3
1.1  選題意義及課題來源 3
1.2  國內外現狀簡介 3
1.2.1  PLC在高爐中的應用 3
1.2.2  PLC在泵站系統中的應用 4
1.3  課題意義及論文的主要工作 4
1.3.1  選題意義 4
1.3.2  本次設計的主要工作 5
2  系統工作原理 6
2.1  控制系統要求 6
2.1.1  控制系統功能要求 6
2.1.2  設計技術指標 6
2.1.3  設計原則 7
2.1.4  系統的保護設計框架 7
2.2  系統控制方案的確定 8
2.2.1  方案概述 8
2.2.2  方案確定 8
2.3  系統工作原理 10
2.3.1  系統整體結構模型 10
2.3.2  系統組成及框圖 11
2.3.3  系統主要工作流程 12
3  系統硬件設計 14
3.1  系統硬件總體組成 14
3.1.1  系統硬件組成 14
3.1.2  系統機械流體部分組成 14
3.1.3  系統電氣部分組成 15
3.2  泵的選型和設計 15
3.2.1  系統要求 15
3.2.2  擬選用的元件 15
3.3  PLC控制部分的的設計 16
3.3.1  PLC的I/O需求和分配 16
3.3.2  PLC的選型和主要技術指標 17
3.4  轉換部分設計 20
3.4.1  轉換部分方案的確定 20
3.4.2  單片機PIC18F2480簡介 22
3.4.3  單片機PIC18F2480電路設計 25
3.5  檢測部分設計 28
3.5.1  鉑熱敏電阻PT-1000 28
3.5.2  JLS40壓力傳感器 29
3.5.3  AD靶式流量開關 29
3.5.3  三達德KH－32型電流互感器 30
3.6  抗干擾處理、保護設計 31
3.6.1系統避雷措施 31
3.6.2系統抗電磁干擾措施 32
3.7  系統組要元件 33
4  系統的軟件設計 34
4.1  軟件設計概述 34
4.2  控制主程序的梯形圖設計 38
4.3  單片機部分C語言設計 44
5  通信部分設計 49
5.1  系統聯網和通信部分框架 49
5.2  系統與上位機通信部分方案設計 51
6  組態部分設計 53
6.1  組態方案概述 53
6.2  組態設計 53
6.2.1窗口設計 53
6.2.2  變量設計 56
6.2.3  主要腳本程序 58
6.3  組態仿真 64
7  結論 67
7.1  本設計完成的主要工作 67
7.2  優化設計可以進行的工作 67
7.3  設計心得 68
致  謝 69
參 考 文 獻 70

1  緒論
1.1  選題意義及課題來源
 目前我國經濟正處于高速發展階段，鋼材的市場需求也平穩增長，鋼鐵產品依然呈現供不應求態勢，導致價格連續上漲，企業銷售收入、利潤等指標大幅提高。目前我國鋼鐵行業的高爐循環水泵房低壓冷卻水泵系統采用的大部分都是人工控制，這造成了大量的人力物力以及水資源和電能的浪費，這與國家十一五規劃的節能降耗相悖甚遠。
 國內鋼鐵業在高價格的刺激下加大了對鋼鐵的投資力度，在建或準備新建高爐數量急劇增加，為此正確、合理選擇高爐的冷卻水循環系統控制方式對提高我國煉鐵工業的節水降耗水平，延長高爐壽命具有重要的指導作用和現實意義，將對我國的鋼鐵業產生深遠影響。
 滄州縱橫四個高爐建成于60年代，整個高爐系統已經不能滿足當前自動化發展的需要，為提高高爐的效率，準備對滄州縱橫1#高爐進行重建。本次設計結合滄州縱橫1#高爐的實際情況對其冷卻水循環泵站自動化系統進行控制設計。