高炉上料系统的PLC控制系统设计—毕业设计
基于PLC的自动加料机控制系统毕业设计(doc 50页)
基于PLC的自动加料机控制系统毕业设计(doc 50页)南昌工程学院毕业设计题目：基于PLC的自动加料机控制系统学院：机械与电气工程学院专业： 09机电一体化（2）班姓名： ########学号： ##############指导教师： #########完成日期： 2012 年 6 月目录第一章绪论 (5)1.1 设计背景和研究意义 (5)1.2 自动加料机控制系统的技术要求 (6)第二章可编程控制器基础 (8)2.1 PLC的简介 (8)2.2 PLC的结构 (9)2.3 PLC的分类 (10)2.4 PLC的特点 (12)2.5 PLC的应用 (14)2.6 PLC的发展 (15)2.7 PLC系统的其他设备 (16)2.8 PLC的编程语言及设计原则 (16)2.9 PLC的通信联网 (19)第三章系统硬件设计 (21)3.1 PLC的选择 (21)3.2 自动加料机的选择 (22)3.3 变频器的选择 (23)3.4 触摸屏的选择 (26)3.5 触摸屏人机界面设计 (28)3.6 电动机的选择 (31)3.7 气缸的选择 (34)第四章系统软件设计 (36)4.1 工作流程图及主电路的接线图 (36)4.2 PLC模块I/O端口分配 (38)4.3 系统程序设计 (40)总结 (48)致谢 (49)参考文献 (50)第一章绪论1.1 设计背景和研究意义制造业是现代文明的支柱之一，其既占有基础地位，又处于前沿关键;它是工业发展的主体又是国民经济持续发展的基础。
以前的工厂都是利用人工的方式进行生产加工，这样的工作的方式，不仅没有安全保障，而且没有很高的经济效益。
特别是加工制造业方面，都是小工厂，小作坊形式，没有自动化的设备，什么事只能靠人力去做，在乡镇里体现的更明显。
而制造业是我国经济增长的主导部门和经济转型的基础；作为经济社会发展的重要依托，制造业是我国城镇就业的主要渠道和国际竞争力的集中体现。
高炉上料工艺分析毕业论文
摘要五矿营口450立方米高炉上料监控系统是由西门子公司S7-400可编程控制器和工业微机组成。
该系统为集中式控制系统，PLC完成对所有现场设备的控制，由上位机完成工艺上所要求的参数设定和工艺参数的状态显示。
上位机与PLC 之间采用串行通讯完成数据交换，通讯协议为TCP/IP以太网通讯协议，通讯速率为10M。
所有的通讯过程都是由上位机来控制的。
在该系统的设计中，采用灵活的手/自动切换功能，即能够实现在局部的手动控制情况下，PLC应能在线对其它设备进行自动控制。
这样如果现场局部某个设备发生故障时，可以将该设备部分平滑切换到手动控制方式，该部分设备由手动操作控制，而其它设备应能实现自动控制。
这样就放宽了PLC控制系统运行对现场环境的要求，使PLC控制系统的效率提高。
关键词：PLC，上位机，参数目录摘要 (I)1 高炉上料画面概述 (1)1.1系统组成 (1)1.1.1 PLC系统构成 (1)1.1.2上位机 (1)1.1.3系统功能 (1)1.1.4运行环境 (2)1.1.5功能概要 (2)1.2系统启动 (2)1.3系统说明 (2)1.3.1工艺流程画面 (2)1.3.2布料单画面 (3)1.3.3料单画面 (3)1.3.4炉顶阀组操作画面 (3)1.3.5αβγ操作画面 (4)1.3.6探尺手动画面 (4)1.3.7料车手动操作画面 (4)1.3.8报警记录画面 (5)1.3.9特种布料画面 (5)2高炉上料系统工艺 (6)2.1上料操作画面工艺 (6)2.1.1振动筛、振动给料机的操作 (6)2.1.2称量斗闸门操作 (6)2.1.3皮带机操作 (6)2.1.4炉顶阀门操作 (6)2.1.5α角操作 (6)2.1.6β角操作 (7)2.1.7γ角操作 (7)2.1.8探尺操作 (7)2.1.9料车操作 (7)2.1.10布料操作 (7)2.2料单画面操作工艺 (8)2.2.1称量斗重量设定 (8)2.2.2补偿清零操作 (8)2.2.3配料单 (8)2.2.4料单 (8)2.3布料单画面操作 (9)2.3.1布料单α角的范围是1-7（设定范围）γ角的范围是1-7开度 (9)2.3.2中间斗满设定值 (9)2.3.3探尺料线设定 (9)2.4系统投入步骤 (9)2.5各设备及运行状态的逻辑联锁条件 (10)2.5.1自动布料的条件 (10)2.5.2手动布料顺序 (11)2.5.3槽下程序控制 (11)2.6上料程序 (13)2.6.1当自动操作时，上密封阀打开的条件 (13)2.6.2当自动操作时，下密封阀和料流调节阀打开的条件 (13)2.6.3密封阀及料流调节阀油缸动作与下列系统的关系 (13)2.7布料顺序 (15)2.8料车自动上行的条件 (15)2.9本单位高炉上料操作注意要点 (15)参考文献 (17)1 高炉上料画面概述1.1系统组成1.1.1 PLC系统构成STEP7 PLC控制系统，是一种可根据不同应用能完成各种I/O组合的模板式控制系统。
化某工加热炉控制系统设计plc课程设计--毕业设计
电器控制与可编程控制技术课程设计设计题目：某化工加热炉控制系统设计学院：职业技术学院专业：自动化班级：自动职1012013年7 月日设计任务书设计目的1．了解电气控制与可编程控制技术的发展概况、动向和应用领域；2．了解熟悉常用电气控制与可编程控制系统设备的结构机理、电气特性和主要参数；3．理解和掌握基本的控制方法、电气控制、编程方法；4．培养综合应用所学理论知识分析解决工程实际问题的能力；5．锻炼个人的动手和思维能力；设计任务1. 某化工加热反应釜的组成某化工加热反应釜的结构示意图如图1 所示。
图中排气阀Y1、进料阀Y2、氮气阀Y3和泄放阀Y4都为电磁阀，SL1和SL2为液位传感器，用于检测液面高度，当液位达到给定值时为ON状态，低于给定值时为OFF状态，温度传感器ST和压力传感器SP分别用于检测釜内温度和釜内压力，当温度和压力达到给定值时相应传感器为ON状态，低于给定值时为OFF 状态。
要求设计符合反应釜加热工艺过程的控制程序。
图1 加热反应釜的结构示意图ST2．反应釜加热工艺过程（1）送料控制①检测到液面SL2、炉内温度ST、釜内压力SP都小于给定值时，传感器SL2、ST、SP均为OFF状态；②打开排气阀Y1和进料阀Y2；③当液位上升到液面SL1 时，应关闭排气阀Y1和进料阀Y2；④延时20s，打开氮气阀Y3，氮气进入反应釜，釜内压力上升；⑤当压力上升到给定值，即SP为ON状态时，关闭氮气阀Y3，送料过程结束。
（2）加热反应过程控制①交流接触器KM得电，接通加热器EH的电源；②当釜内温度升高到给定值，即ST为ON状态时，交流接触器KM断电，切断加热电源；③延时10s，加热过程结束。
（3）泄放控制①打开排气阀，使釜内压力降到预定最低值，即SP为OFF状态；②打开泄放阀，当釜内溶液降至液位下限，即SL2为OFF状态时，关闭泄放阀和排气阀，系统恢复到原始状态，准备进入下一循环。
（4）设置系统的启动按钮和停止按钮。
PLC实现高炉上料系统的自动控制
1 PLC 概述PLC 的全称是可编程逻辑控制器，该控制器的存储器可以编程，所以能够用来存储内部程序、完成算术操作、执行逻辑运算以及进行定时、顺序控制等指令，且还能通过模拟控制或是数字控制实现对生产过程或是机械的科学化控制。
正是因为PLC 具有多种功能，所以其应用优势也比较突出：第一，使用方便。
在应用PLC 时，编程工作仅需采用逻辑图、梯形图以及语句表等较为简单明了的编程语言即可，无需应用计算机知识，所以系统开发不需要较多的时间，加之现场调试比较容易进行，能够实现程序的在线修改，所以具有极高的应用价值；第二，功能较强。
即便是一台小型的PLC，其内也包含了上千个编程元件，所以可以轻易的实现控制功能，较之同功能的继电器，PLC 具有明显的性价比，并且PLC 还能通过通信联网进而实现分散控制，对于集中管理而言就更为重要；第三，适应性强。
现如今，随着PLC 技术的发展，PLC 产品已经实现了系列化、标准化以及模块化，所以有品种齐全的PLC 软硬件装置可供用户选择使用，用户也能够根据这些产品的不同性能，自由灵活的进行系统配置，完成对系统功能与规模的重构，加之PLC 安装也很方便，只需用接线端子连接即可，所以受到了广大用户的青睐；第四，可靠性强。
可靠性主要体现在抗干扰层面，以往用继电器实现对系统的控制，需要使用大量的时间继电器与中间继电器，容易因触电接触不良而出现系统故障，在用PLC 替代继电器后，时间继电器与中间继电器也被软件取代，仅需保留与输入、输出有关联的硬件元件[1]，因触电接触不良而出现系统故障的现象将会大幅度减少；第五，维修方便。
PLC 出现故障的几率比较小，并且PLC 还自带有显示功能与自我诊断功能，当PLC 出现故障时，维修人员可以根据编程器所提供的信息，快速定位故障部位，查明故障原因，及时的采取措施予以排除。
2 工艺流程所谓高炉上料系统，主要是指将槽下准备好的材料，通过相应的设备供应到炉顶，进而在装入炉内的全部过程如图1所示。
基于PLC的电炉控制设计毕业论文
基于PLC的电炉控制设计毕业论文1 前言 (1)1.1选题背景 (1)1.2国外国研究现状 (2)1.3系统要求与工艺流程 (2)2硬件概述 (3)2.1PLC简介 (3)2.2PLC结构 (4)2.3PLC类型 (4)2.4PLC简史 (5)3软件概述 (5)3.1组态王简介 (5)3.2组态王和I/O设备 (6)3.2组态王仿真方法 (6)4硬件的选型与设计 (6)4.1PLC控制的设计原则 (6)4.2PLC控制设计步骤 (7)4.3PLC型号与硬件配置 (8)4.3.1 PLC型号选定 (8)4.3.2 热电偶 (9)4.3.4 可控硅 (9)4.3.2 系统整体方案与硬件连接图 (10)5软件设计 (11)5.1下位机程序说明 (11)5.1程序截图 (14)6组态画面设计 (16)6.1组态工程的建立 (16)6.2建立新的工程 (16)6.2建立工程画面 (18)6.3建立主画面 (18)6.3.1 建立趋势曲线画面 (19)6.3.2 建立数据报表 (21)6.3.3 建立报警窗口 (21)6.3.4 手动控制面板 (22)7组态系统运行 (23)7.1主画面运行 (23)7.2实时趋势曲线 (23)7.3历史趋势曲线 (24)7.4数据报表 (25)7.5历史报警窗口 (26)7.6退出组态王运行系统 (27)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1前言1.1选题背景随着科技不断的发展，工业对于温度控制需求也逐渐的增高，在加上个人计算机的普及，计算机领域发展迅速，我们进入一个高速的信息时代，技术要求也在一天天增加，导致我们对于控制要求更高。
同时还要可以留有晋升的空间，便于我们升级更新换代。
计算机控制系统在这个方面就可以满足我们的要求，所以我现在的工业之中运用了大量自动化装置，这也是紧跟着时代步伐的一种体现，工业化的今天，我们享受着数字化、智能化给我带来的各种好处之外，我们也在生活生产之中不断地提高着，我们的设备的技术水平和我们个人的技术水平，从而我们的进步加快了生产过程的集成化，进一步提高产品质量，确保了生产的安全性与可靠性。
plc加热炉自动送料控制系统设计
课程设计任务书1.设计题目：加热炉自动送料控制系统设计2.设计内容：1）完成《课程设计指导书》所要求的控制循环。
2）按停止按钮，立即停止。
3）要求可以实现回原点、单周期、连续控制。
3.设计要求1）画出端子分配图和顺序功能图2）设计并调试PLC控制梯形图3）设计说明书4.进度安排1)理解题目要求，查阅资料，确定设计方案2天2）PLC顺序功能图与梯形图设计5天3）说明书撰写2天4）答辩1天指导教师：主管院长：年月日目录前言 (2)摘要 (3)第一部分PLC概述 (4)PLC设计任务书及基本要求 (5)PLC选型 (7)第二部分I/O端口分配表 (8)加热炉自动控制送料系统设计思想 (9)程序流程图 (10)梯形图 (11)语句指令表 (18)总结 (21)附注：参考文献前言加热炉自动控制（automatic control of reheating furnace）对加热炉的出口温度、燃烧过程、联锁保护等进行的自动控制。
早期加热炉的自动控制仅限控制出口温度，方法是调节燃料进口的流量。
现代化大型加热炉自动控制的目标是进一步提高加热炉燃烧效率，减少热量损失。
为了保证安全生产，在生产线中增加了安全联锁保护系统。
自动化学科有着光荣的历史和重要的地位，20世纪50年代我国政府就十分重视自动化学科的发展和自动化专业人才的培养。
现在，世界上有很多非常活跃的领域都离不开自动化技术，比如机器人、月球车等。
另外，自动化学科对一些交叉学科的发展同样起到了积极的促进作用，例如网络控制、量子控制、流媒体控制、生物信息学、系统生物学等学科就是在系统论、控制论、信息论的影响下得到不断的发展。
在整个世界已经进入信息时代的背景下，中国要完成工业化的任务还很重，或者说我们正处在后工业化的阶段。
工业加热炉的炉温应当按照生产工艺要求维持在一定的数值。
但是炉的热负荷经常在变化(例如常常要打开炉门取出已加热的工件和送入冷的工件)，在这种条件下要靠自动控制技术准确控制炉温，保持炉温的误差很小。
自动装料系统的plc控制课程设计
自动装料系统的plc控制课程设计介绍：自动装料系统是一种广泛应用于工业制造行业中的自动化设备，它能够大大提高工作效率和生产能力，并且还能降低人力成本和物料浪费。
本课程设计的目标是通过PLC控制实现自动装料系统的自动化工作，以提高系统的可靠性和效率。
控制系统流程：1.传感器数据采集自动装料系统中最重要的控制系统是数据采集系统。
传感器是数据采集过程中最核心的部件，广泛应用于工业制造行业的各个领域。
它们能够实现对系统中各种物理参数的数据采集和处理，提高系统的响应速度和准确性。
2.数据处理和控制算法传感器采集到的数据传输到PLC控制器中，通过数据处理和控制算法对传感器传来的信号进行分析和判断，根据判断结果执行相应的动作或控制信息。
3.执行机构控制PLC控制器会通过执行机构控制指令，将处理后的控制信息输出到执行机构，实现对自动装料系统的自动化控制。
重点内容：1.数据采集和处理系统设计数据采集和处理系统的设计是本课程设计的重点之一。
需要通过对传感器和PLC控制器的相互配合，实现对系统中各种物理参数的数据采集和处理功能。
例如应用超声波传感器，通过测量物料的高度来判断料槽中的物料是否达到了预定的装料量，从而发出控制信号控制机械臂的动作以装载物料。
2.控制算法的设计与实现控制算法的设计与实现是实现自动装料系统的关键。
系统需要根据不同的物料和机械臂结构进行优化调试，以实现在各种情况下的稳定和高效运行。
例如在机械臂空载或满载时，需要对机械臂的速度和加速度进行调整，以保证其运动速度的稳定和安全；在物料液位过高或过低时，需要根据实时反馈的数据进行动态调整，保证物料的装载量准确和稳定。
3.执行机构控制系统的设计执行机构控制系统是本课程设计的另一个重点。
主要包括机械臂、电动脉冲阀等机械结构的设计和制造，以及PLC控制器对这些机械结构的调试和控制。
例如在机械臂的结构设计中，需要考虑其防抖动和抗干扰的能力，以保证其在高速运动时的稳定性和精度；在电动脉冲阀的选择和开发中，需要考虑其反应速度、信号处理能力和耐用性等因素。
基于PLC的加热炉自动上料控制系统
摘要可编程逻辑控制器是集微处理器，存储器，输入输出接口与中断系统于一体的器件，已经被广泛应用于机械制造，冶金，化工，能源，交通等各个行业。
PLC 具有较强的逻辑运算能力，可以实现各种开关量从简单到复杂的逻辑控制，在现代工业生产过程中，有许多连续变化的模拟量，如温度，压力，流量，液位等，可编程逻辑控制器可实现对模拟量的控制。
本次设计针对加热炉自动上料控制系统，考虑到生产实际工程，以工业生产中常见的加热炉为主体，分析并设计它的自动上料控制系统。
控制运料小车在生产轨道上的动作，生产轨道上设有行程开关，可以让小车自动发出信号，控制炉门的开闭，同时小车前进后退与卸料过程都可以自动实现。
这次设计完成了主电路，辅助电路的设计。
另外设计出了控制系统对应的梯形图，通过PLC编程程序，用STEP-7软件和S7-200联机调试，成功地仿真了整个生产工程，运行良好，达到了设计的目标。
通过组态王软件和S7-200联机调试，模拟加热炉自动上料控制系统的生产现场，也取得了很好的效果。
关键词：S7-200PLC，加热炉，自动上料，STEP-7PLC-BASED AUTOMATIC FEEDING OF THE FURANCECONTROL SYSTEMABSTRACTProgrammable logic controller is a microprocessor, memory, input-output interface with the interruption of the system in one device, has been widely used in machine building, metallurgy, chemical industry, energy, transportation and other industries. PLC logic with strong computing power, can achieve a variety of switch from the simple to the complex logic control, in the process of modern industrial production, there are many analog continuous change, such as temperature, pressure, flow, level, etc., Programmable logic controller can be realized on the analog control.The design for the furnace control system for automatic feeding, taking into account the production of the actual works to the common industrial production for the main furnace, analysis and design of its control system for automatic feeding. The controlled car track in the production of the action, the production on track with trip switch, so that cars can automatically send a signal to control the opening and closing door, at the same time discharging car forward and backward process can be self-fulfilling. The design is completed the main circuit, auxiliary circuit design. In addition to design a control system corresponds to the ladder, through the PLC programming procedures, the STEP-7 software and S7-200 online debugging, the successful simulation of the entire production engineering, a good run, reaching the design goals. King view through S7-200 software and online debugging, simulation furnace automatic control system for the production of materials at the scene, but also achieved good results.KEY WORDS:S7-200PLC ,furnace, automatic feeding ,STEP-7目录摘要ABSTRACT前言第1章可编程控制器概述1.1 可编程控制器的产生背景1.2 继电器控制系统与PLC控制系统的比较1.3 可编程控制器的综述与发展趋势1.3.1 可编程控制器的特点1.3.2 可编程控制器的分类1.3.3 可编程控制器的应用范围1.3.4 可编程控制器的发展趋势第2章可编程控制器的硬件结构和工作原理2.1 PLC的硬件结构2.2 PLC的扫描工作原理2.3 S7-200系列PLC2.3.1 S7-200系列PLC的主要功能2.3.2 S7-200系列的组网2.4 PLC的基本编程元件第3章可编程控制器的设计技巧3.1 可编程控制器的编程3.1.1 可编程控制器的编程原则和技巧3.1.2 可编程控制器控制系统的设计步骤3.2 可编程控制器应用中常见的问题第4章加热炉自动上料控制系统的设计4.1 设计的具体过程4.1.1 设计任务4.1.2 设计意义4.1.3 设计方案的选择4.1.4 设计流程图4.2 加热炉自动上料控制系统的方案实施4.2.1 分析生产过程并确定I/O点数4.2.2 合理分配I/O端口并制表4.3 绘制电路图与梯形图4.3.1 绘制主电路图4.3.2 绘制辅助电路接线图4.3.3 画出梯形图4.4用STEP-7软件与S7-200联机调试第4章组态王工程的建立与仿真5.1组态主画面的建立5.1.1组态画面的建立5.1.2定义IO设备5.1.3构造数据库5.2建立动画连接5.3组态王软件与S7-200联机模拟生产过程致谢参考文献附录外文资料译文前言可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller）通常称为可编程控制器，英文缩写为PLC，是以微处理器为基础，综合计算机技术，自动控制技术和通信技术而发展起来的一种通用的工业自动控制装置。
高炉上车上料自动控制系统
高炉双车上料自动控制系统摘要：主卷扬控制系统是保证高炉正常连续生产的关键设备之一。
在炼铁高炉的生产中，主令控制器是卷扬最为关键的核心控制设备，一旦上料的主卷扬发生故障维护及调整非常麻烦，将直接导致整个炼铁高炉生产的停滞，造成高炉上料中断，给炼铁生产带来重大经济损失。
高炉炼铁生产过程的自动控制程度的高低，直接制约着铁水的产量和质量。
因此高炉主卷扬是高炉炼铁的重要环节之一。
高炉上料卷扬系统是炼铁生产中的关键设备，主要作用是将炼铁所需的各种原料源源不断地送到高炉内，保证高炉炼铁的正常需要，考虑到上料的速度、设备的备用要求等诸多因素，目前普遍选用单筒双电机双料车的卷扬系统。
本文将对此进行分析和讨论。
介绍了在采用PLC和变频器实现高炉主卷扬料车常规控制的基础上，利用旋转编码器发出的脉冲信号构成位置反馈，实现料车的精确位移控制的智能主令控制器的应用情况。
改变了原有用LK系列的机械式有触点主令故障率高的缺点。
通过PLC程序设计实现料车加减速换速信号、到位信号的数字控制，提高了系统的可靠性和位置精度控制。
本设计是基于PLC控制、组态软件监控显示、变频器调速的高炉配料自动控制系统，而系统以PLC控制为核心。
本设计为4种原料的配料系统，PLC、变频器分别为西门子公司的S7-300和施耐德A TV71变频器。
PLC程序的开发以西门子公司的Step7作为软件平台，采用了面向对象的程序设计技术，模块化的设计，从而使系统具有良好的可移植性和可维护性。
关键词：主卷扬，料车，上料，可编程控制器，位移智能主令控制器AbstractHoist the main blast furnace control system is the guarantee forthe normal production of one of the key equipment. Blast furnace inthe production of the main winch controller is the core of the mostcritical control equipment, once the main winch on the expectedfailure of maintenance and adjustment is very troublesome, willlead directly to the blast furnace production of stagnation,resulting in BF Feeding disruption to the production ofiron-smelting result in major economic loss. Iron making blastfurnace production process of high and low degree of automation，molten iron directly restrict the quantity and quality. So the mainblast furnace blast furnace iron making winch is one of theimportant links. BF expected winch system is the key to theproduction of iron-smelting equipment, primary role is toiron-smelting of raw materials required to continue to blastfurnace, the blast furnace iron making guarantee the normal needs，taking into account the expected rate, Equipment reserverequirements and other factors, generally selected Dandongdouble-double motor vehicle winch system. This article will conductanalysis and discussion.On the PLC in a blast furnace and converter to achieve the mainwinch control of conventional cars expected on the basis of arotating encoder pulse a position feedback, expected to achieve theprecise control of the displacement of the main controller of thesmart application. LK used to change the original series ofmechanical contact with the main shortcomings of the high failurerate. PLC program designed to achieve through the expected slowdownfor cars and speed signals, the digital control signals in placeand improve system reliability and location accuracy control. Thedesign is based on the PLC control, configuration softwaremonitoring display, Drives governor of BF ingredients automaticcontrol system, and PLC control system as the core. The four kindsof raw materials for the design of the batching system, PLC,Siemens converter for the S7-300, SchneiderA TV71.Feeding the ACdrive system using the Siemens 6 SE70 vector-type converter and PLCcombination to achieve. PLC program to the development of theSiemens Step7 as a software platform, using the object-orientedprogramming techniques, modular design, so that the system has goodportability and maintainability.Keywords：Master winch，Liu car，Feeding，PLC，The main displacementintelligent controller目录摘要 1 Abstract 20引言 41 主卷扬工艺简介 6 1.1 上料系统概况 6 1.2 上料系统在高炉的地位与作用7 1.3 基本工艺要求91.4 设计要求92 高炉卷扬控制系统13 2.1 卷扬系统简介及工艺描述13 2.2 控制方案16 2.3 料车定位202.4 高炉上料监视系统233 系统软/硬件说明28 3.1 变频器的简介及选型283.2 PLC程序设计334 设计图纸说明46 4.1 主回路说明46 4.2 控制回路及动作说明47 结束语49 谢辞50 参考文献51。
高炉炼铁炉顶及上料电气控制系统设计
石家庄铁道大学毕业设计高炉炼铁炉顶及上料电气控制系统设计2014届继续教育学院专业机械设计制造及其自动化学号学生姓名指导教师欲得本设计全部说明说请联系QQ 完成日期2013 年11月2 日石家庄铁道大学毕业设计任务书题目高炉炼铁炉顶及上料电气控制系统设计机械设计制造班级09级学生姓名专业及其自动化导师承担指导任务单位导师职称高级讲师姓名一、毕业设计内容1、同步电动机励磁调节的概述2、同步电动机微机励磁系统的硬件设计3、控制算法的研究4、电动机参数及励磁电路相关计算二、基本要求1、条理清楚，原理正确，计算准确。
2、术语要求准确、规范。
3、元件参数选则得当，要有计算依据；4、原理要难度适当，能够被大部分人接受；三、设计组成：图纸 14张，说明书32页四、进度计划：2013年9月1日：进行毕业设计指导，组织学员选择设计题目。
2013年9月2日—9日：审定学员毕业设计大纲，发放毕业设计任务书。
2013年9月10日—16日：审查学员毕业设计开题报告，开始撰写毕业设计。
2013年9月17日—10月5日：学员组织材料，撰写初稿。
2013年10月6日—13日：审查初稿，指导学员修改论文。
2013年10月14日—19日：进行二次论文修改指导、定稿。
2013年10月20日—10月24日：审订论文格式，告知打印一式两份。
2013年10月25日—11月2日：最终定稿，告知准备论文答辩教研组主任签字时间 2011 年9月2日毕业设计开题报告题目高炉炼铁炉顶及上料电气控制系统设计专业机械设计制造及其自动化班级09级学生姓名一、研究目的和意义同步电动机广泛应用于石油、化工、煤炭、冶金、电力、水利、城市供水、供汽等诸多领域中，一方面它为工业企业提供源源不断的动力; 另一方面它向电网发送无功功率，改善电网质量。
对同步电动机的控制，是通过调节其励磁装置来完成。
同步电动机的励磁系统对于发电机和电力系统的可靠性、供电质量有重要作用,它直接影响发电机的性能、可靠性和技术要求,因此励磁系统的研究成为电机发展的一个重要课题。
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Xxxxxxx毕业设计 1 目录 第1章 绪论 ............................................................................................................................................. 2 1.1 概述 ........................................................................................................................................... 2 1.2高炉上料系统的PLC自动控制研究的目的、意义 ................................................................. 2 1.3 国内外PLC研究和发展的现状 ................................................................................................ 2 1.3.1国外PLC发展及典型应用概况 ..................................................................................... 3 1.3.2国内PLC的发展和应用 ................................................................................................. 4 1.4 PLC控制系统的优点 ............................................................................................................... 5 1.5 设计研究内容及创新点 .......................................................................................................... 5 1.5.1主要研究内容 ................................................................................................................. 5 1.5.2主要创新点 ..................................................................................................................... 6 第 2章 高炉上料系统的供配电设计 .................................................................................................. 7 2.1 相关概念 ................................................................................................................................... 7 2.2 负荷计算方法............................................................................................................................ 9 2.3 系统技术指标及控制要求 ...................................................................................................... 15 2.4 高炉上料系统装置的相关控制 ............................................................................................ 15 第3章 PLC控制系统硬件设计 ........................................................................................................ 17 3.1 确定I/O设备........................................................................................................................ 17 3.2 PLC的选型............................................................................................................................. 18 3.3 I/O点的分配与接线图 ......................................................................................................... 19 3.3.1 PLC输入和输出I/O点分配如下表： ....................................................................... 19 3.3.2绘制I/0接线图：（见附图） ..................................................................................... 23 第4章 PLC控制系统软件设计 ............................................................................................................ 24 4.1程序说明 .................................................................................................................................. 24 4.3安全保护及其措施 ................................................................................................................... 25 第5章 结论与展望 ........................................................................................................................... 28 5.1 结论 ....................................................................................................................................... 28 5.2 展望 ....................................................................................................................................... 28 致谢 ......................................................................................................................................................... 28 参考文献 ................................................................................................................................................. 29 Xxxxxxx毕业设计 2 第1章 绪论
1.1 概述 可编程控制器（PLC）是近二十年发展起来的新一代工业控制装置，其最初是为了取代继电器控制系统而发明，多用顺序逻辑控制中，如：高炉上料、电梯控制、货物存取等；随着PLC技术的不断发展，现已能实现对模拟量的控制，应用于各种闭环过程控制中及构成DCS 。德国西门子公司是一家世界领先的PLC制造厂家，生产s7-200.s7-300,s7-400等多种型号、不同档次的产品，A系列可编程控制器是其生产的一个不断完善的中小型可编程控制器系列，具有功能强大、处理快速的处理器，较大的存储容量和丰富的指令集，能实现多种控制任务。
1.2高炉上料系统的PLC自动控制研究的目的、意义 高炉上料是整个高炉冶炼生产的关键环节，担负着为炼铁高炉提供原料的功能，其将来自料仓的各种原料按一定的配料比送到高炉内进行冶炼。整个上料过程大部分是顺序逻辑控制，涉及到一些模拟量控制，但没有反馈，不构成闭环过程控制，故而多采用可编程控制器（PLC）进行控制。主要作用是将炼铁所需的各种原料源源不断地送到高炉内，保证高炉炼铁的正常需要，而整个高炉上料卷扬系统的核心就是料车的主提升设备。早期的传动调速控制方法多采用串极、直流或转子串电阻调速控制方式，设备简单，造价低，维护方便等特点。高炉自动上料应用非常普遍，长度是有限的，为把物料从槽下料仓搬运到炉顶上，采用料车升降机，以提高生产效率。经生产实践表明，该设计思路正确，运行可靠，能达到实际生产应用的要求。中小型高炉上料主要是卷扬料车上料，由于料车上料占地面积小，在中小高炉中得到广泛的应用，如中型高炉卷扬系统采用双电机控制，小高炉采用单电机控制。卷扬上料系统的主要过程是：各种原料经过槽下配料后放入中间料斗，料车到料坑后，料斗把料放入料车，料斗闸门关到位后，料车启动，到达炉顶。