濱州SIEMENS西門子PLC模塊S7-300代理商       濱州SIEMENS西門子PLC模塊S7-300代理商

 
潯之漫智控技術（上海）有限公司 上海詩慕自動化設備有限公司
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SIEMENS 可編程控制器
　　1、 SIMATIC S7 系列PLC、S7-200、s7-1200、S7-300、S7-400、ET200
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　　3、 SITOP 系列直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A

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  SIEMENS 交、直流傳動裝置
　　1、 交流變頻器 MICROMASTER系列：MM、MM420、MM430、MM440、ECO
　　　　　　　　　MIDASTER系列：MDV
　　　　　　　　　6SE70系列（FC、VC、SC）
　　2、全數字直流調速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70 系列

SIEMENS 數控 伺服

1、840D、802S/C、802SL、828D 801D ：6FC5210,6FC6247,6FC5357,6FC5211,6FC5200,6FC5510,

2、伺服驅動：  6SN1123,6SN1145,6SN1146,6SN1118,6SN1110,6SN1124,6SN1125,6SN1128

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濱州市西門子plc模塊總代理商

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（SIEMENS） 誠信走天下，走遍天下有朋友；虛偽的人，踏破鐵鞋無知己。

siemens PLC在450立高爐自動化綜合方案中的應用

　　　一：控制設備及設計范圍

　　（1）主要控制對象為：

　　 框槽配料系統：振篩、稱斗、稱重、輸料皮帶、除塵閥門

Ø　　 爐頂上料系統：料車卷揚、探尺、布料器、溜槽傾動、料流閥、爐頂液壓閥門、爐頂電動閥門、冷風放散閥。

Ø　　 熱風爐系統：液壓閥門、助燃風閥門、煤氣和助燃風流量調節閥

Ø　　 布袋除塵系統：煤氣總管閥門、凈煤氣荒煤氣支管閥門、布袋放散閥、布袋卸灰閥、倉壁振動器、布袋卸灰給料機、布袋系統出灰拉鏈機、布袋系統出灰斗提機、灰罐卸灰閥及加濕器、布袋吹掃脈沖閥。

Ø　　 高爐本體及水系統儀表

　　（2）高爐自動化系統設計范圍：

 框槽配料系統低壓配電、自動控制PLC系統配置及軟件、稱量儀表監測系統Ø　　

Ø　　 爐頂上料系統低壓配電、自動控制plc系統配置及軟件

 熱風爐系統低壓配電、自動控制plc系統配置及軟件、儀表檢測系統Ø　　

Ø　　 布袋除塵系統低壓配電、自動控制plc系統配置及軟件、儀表檢測系統

Ø　　 高爐本體儀表及水泵房儀表檢測系統

　　二：高爐自動化系統設計概述：

　　高爐電氣自動化系統主要是通過PLC自動化控制系統，完成高爐生產的主體設備或系統的自動生產任務，以及生產設備以及生產現場的監控任務。同時為了調試或是檢修等目的輔以其它的控制方式。

　　1：整體控制方案簡介

　　設計有現場就地控制方式和PLC自動控制方式兩種。同時對個別需要緊急操作的設備或群組設操作臺集中手動操作。

　　1．1：現場就地方式：

　　對于主要的生產設備，在設備現場設置就地箱，主要用來設備的調試和后期的維修作用。為簡化線路，減少因就地箱帶來的后期維修，設計原則以簡單為主，兼顧實用性。

　　考慮到全自動系統只有在某個獨立的系統（如布袋系統、熱風爐系統、高架系統、配料系統、上料系統）安裝完畢后方具備調試條件的要求，從而延后了整體的調試周期。而采用就地方式*可以單機調試，從而爭取了調試時間，為系統的早日投產創造更好的基礎。同時，現場控制方式因其直觀和方便性，更適合后期的設備維修還檢修，可以有效的降低維修時間，提高設備的運轉率，能為高爐的高效生產奠定良好的基礎。

　　針對現場就地箱的設計目的，在設計中采用簡電路和原理，采用少器件的原則，從而可以有效的降低因就地箱帶來的后期維護。

　　另外，設計中對不必進行集中控制的生產輔助設備僅采用就地控制。比如粉料倉的卸灰閥（或閘門）、加濕器等設備。

　　1．2：PLC自動控制方式：

　　此方式為生產方式，現場設備根據PLC內部邏輯程序的控制自動完成生產工作。操作人員可以在電腦顯示屏上對生產進行控制、設置以及觀察設備的運行狀態。

　　1．3：操作臺集中手動操作：

　　對生產設備中如：布袋方散閥、布袋系統總管閥門、重力除塵放散閥、熱風爐助燃風總管管道閥門、爐頂放散閥設計成操作臺集中手動操作。一方面以上設備或是不需要經常的操作，或是需要脫離PLC后依然能夠收到工長的控制。

　　2：自動化系統的網絡結構及硬件配置

　　2．1：系統硬件選型及方案

　　 本著*、可靠的原則，進行各種方案分析評價、對比，決定選用西門子自動化平臺。整個系統共分3個子系統，6個上位監控站，3套可編程控制器。

　　考慮實際控制性能和綜合成本，為獲得更好的性價比，系統采用ET200M分布式控制系統。設計采用3臺S7-414/412系統作為主站，通過ET200M外掛現場控制從站，從站采用S7300系統模塊。各主站統一設置在高爐主控室內，每個系統中各個從站分別放置在相應的子系統控制室。主從站之間采用網線連接，從而減少了布線故障和干擾。同時輸入輸出模塊預留10~20冗余。

　　編程軟件采用SETP7，為控制系統編程提供專門的多語言開發環境。具有生成標準導出功能塊庫或DFB庫能力的編程器，它們能夠在應用程序內重復調用。（自動化系統配置依系統大小進行相應調整）

　　 監控軟件采用擴展性、靈活性*的WIN CC6.0系統。實現對生產過程的全面監控，并且可以對重要參數形成歷史記錄，以報表或曲線的形式顯示給操作人員。

　　2．2：系統硬件配置:

　　 高爐計算機控制系統所有PLC設備選用西門子自動化平臺，每套PLC系統通過插在主底板上TCP/IP Ethernet模塊連接在100M快速局域網上；上位監控機采用集中式設計，采用快速100M以太網。上位監視系統由5操作站、1臺工程師站組成以太網。

　　工程師站：該站設置于高爐主控室，內含高爐系統全部的控制程序和監控畫面，可完成對所有設備的控制。

　　控制站：現場控制站計算機系統選用西門子的PLC產品。根據高爐生產系統的特點和作用以及PLC硬件本身的容量、控制室的分布，高爐自動化系統設計由三各系統構成：熱風布袋系統、高爐儀表監控系統、高爐上料系統。其中每個系統設兩到三臺上位監控微機；采用一個s7400的CPU，系統中的每個子系統采用ET200M分布式遠程I/O結構與s7400 CPU相連接。

　　2．3：各子系統硬件配置

　　2．3．1：熱風布袋系統

　　主要完成熱風爐、布袋除塵系統的自動控制。監控上位機兩臺，PLC采用一臺s7412 CPU，下設五個ET200M分布式遠程I/O。

　　其中熱風爐設兩個ET200M分布式遠程I/O，分別完成熱風爐燒爐、悶爐、送風電氣自動控制、熱風爐儀表自動控制。

　　布袋凈化系統設三個ET200M分布式遠程I/O，分別完成布袋煤氣凈化電氣自動化控制、布袋脈沖除塵及下灰電氣自動化控制、布袋儀表自動化系統。

　　2．3．2：高爐儀表監控系統

　　主要完成高爐個熱工儀表點的監測，如爐內壓力、溫度、循環水壓力溫度、氮氣壓力流量、熱風壓力流量，以及爐頂壓力的控制等工作。監控上位機兩臺（其中一臺兼作工程師站），PLC采用一臺s7412 CPU，下設兩個ET200M分布式遠程I/O。

　　2．3．3：高爐上料系統

　　主要完成高架供料、框槽配料、爐頂上料的自動化控制。監控上位機三臺（根據高架是否采用自動控制選擇），PLC采用一臺s7414 CPU，下設六個ET200M分布式遠程I/O。

　　其中高架供料系統設兩個ET200M分布式遠程I/O，分別完成高架供料的料倉補料的自動控制（根據用戶選用）、高架上料除塵系統閥門（根據用戶選用）自動控制。

　　框槽設兩個ET200M分布式遠程I/O，控制完成框槽振料自動控制、框槽配料和運料自動控制、除塵閥門自動控制。

　　爐頂上料系統設兩個ET200M分布式遠程I/O，完成料車上料控制及保護、探尺料面探測控制、布料控制（料流閥、傾動、旋轉布料器）等工作。

　　2．4：網絡結構

　　3：計算機系統功能

　　3．1計算機控制功能

　　3．1．1：高爐本體控制功能

　　 實現數據采集、爐頂壓力減壓閥組調節閥控制、混風溫度調節控制、爐頂料鐘自動控制、氧氣總管流量調節控制、畫面顯示操作、實時趨勢、歷史趨勢、報警記錄和報表打印等功能。

　　3．1．2：槽下控制功能

　　 實現對礦石、球團、燒結、焦炭等入爐原料的自動稱量，并完成稱量誤差的自動補償；實現槽下14個倉、14個稱量斗、2條成品帶、2條碎礦皮帶、14臺振動篩的自動控制，以及自動備料和放料。可對設備的運行進行手/自動切換和強制動作，并進行料單更改；對裝料超時、放料超時等情況進行報警。

　　3．1．3：熱風爐控制功能

　　 主要對三個熱風爐的監視、連鎖控制。實現熱風爐助燃風、煤氣、煙氣、冷風、熱風等閥門的動作，實現熱風爐送風轉燃燒、燃燒轉送風的控制過程。熱風爐有三種工作制：兩燒一送，兩送一燒，一燒一送，具有全自動/半自動/手動控制燃燒與換爐操作。 

　　3．1．4：煤氣凈化系統

　　系統控制煤氣凈化設備的單機、連鎖控制功能，實現生產的監視、設備的控制、工藝參數的穩定功能。

　　3．1．5：爐頂卷揚控制

　　主卷揚運行制度：主卷揚采用西門子 PLC，料車到料坑底發出到位信號，開啟料斗閘門，料空且閘門管好后，發出上行信號，將料裝入受料斗。

　　 碎焦卷揚控制：振篩工作停止，啟動碎焦卷揚，如果解除聯鎖，也可手動控制。

　　3．2：畫面監控

　　繪制多幅工藝流程畫面、設備啟停畫面、工藝參數畫面、閥門操作畫面、設備方位圖、報警畫面、報警紀錄、歷史紀錄、實時趨勢以及歷史趨勢畫面。使操作人員可以通過畫面監視整個生產過程，啟停設備、監視參數、調節閥門，觀察趨勢，查詢歷史紀錄。

　　3．3： 歷史趨勢

　　對一些重要參數，如熱風溫度、熱風壓力、冷風流量、冷風壓力、爐頂壓力、左右探尺等，我們對其進行歷史數據存儲，形成歷史趨勢，可以隨時進行查看。

　　3．4：參考畫面（以下畫面僅供參考，具體畫面以實際設計為準）

　　圖一：熱風爐工藝總圖：

　　圖二：高爐本體監控畫面

　　圖三：高爐爐頂監控畫面

　　圖四：高爐工藝流程圖

　　圖五：高爐管道流向圖

　　圖六：高爐框槽配料流程圖

　　圖七：高爐料單畫面

　　圖八：高爐框槽設備狀態

　　圖九：高爐冷風調節

　　圖十：高爐爐頂壓力調節

　　圖十一：高爐本體工藝參數圖

　　圖十二：高爐實時曲線圖

　　圖十三：高爐歷史曲線圖

　　圖十四：報警紀錄


 

　　4：電氣拖動控制系統設計

　　4．1：系統配電設計

　　4．1．1配電室設計：

　　系統設計以下配電室：爐頂上料配電室、熱風布袋配電室、框槽及高架配電室（如現場有條件，高架單獨設立配電室），各配電室采用單電源方案，如果現場要求，可采用雙電源供電。

　　4．1．2：生產設備配電及拖動控制

　　針對現場設備的再生產中不同的作用和工作特點，分別采用集中配電控制和現場配電控制兩種方式。

　　4．1．2．1：集中配電方式：

　　對于直接參與生產任務的設備采用控制室集中配電方式，如高架上料中的皮帶、振動篩、分料器；配料中振篩、液壓系統、皮帶；爐頂上料中的料車卷揚電機、探尺、布料設備；熱風爐液壓站及助燃風機閥門；布袋除塵系統的管道閥門、卸灰系統設備、重力除塵設備等。

　　4．1．2．2：現場配電控制方式:

　　對于非直接生產用設備，如高架粉料倉閘門、配料系統粉料倉閘門等采用采用現場配電控制方式。同時對于移動設備，如高架布料小車亦采用此方式。

　　4．1．2．3其他方式：

　　同時對于相對獨立的設備群，采用就近集中配電控制，如高架上料系統的地下料倉中的設備。如果現場不具備集中配電室空間，則改為單體現場配電控制方式，并輔以電源柜統一供電。進而減少安裝的電線電纜的投入和工期投入。

　　4．1．3：供配電柜體及箱體選型設計

　　配電室配電柜采用GGD2型交流低壓配電柜。GGD2型交流低壓配電柜符合IEC439《低壓成套開關設備和控制設備》、GB7251《低壓成套開關設備》等標準。適用于發電廠、變電站、工礦企業等電力用戶的交流50HZ、額定工作電壓380V、額定工作電流3150A的配電系統，作為動力配電和控制用途。

　　現場操作箱或配電箱采用雙層門（外層為有機玻璃門）防塵壁掛式結構，充分保證了防塵及防護的要求。

　　現場臨時配電采用XL21配電柜作為臨時現場配電系統，根據現場設備的布局確定具體的數量。

　　4．2：電氣控制設計

　　系統電氣控制設計遵循以下原則：

　　A:以PLC控制為主，其他控制為輔的原則,兼顧簡電路設計和少現場走線設計

　　B:對PLC輸入輸出采用電氣隔離以減少對PLC的損壞

　　C:合理排布端子,減少布線干擾

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