采用PLC完成转炉上料系统自动控制
采用plc完成转炉上料系统自动控制
转炉上料系统负责给转炉的辅原料高位料仓、铁合金中位料仓、铁合金炉后料仓及lf炉精炼料仓提供各种合格的冶炼辅料，满足炼钢过程中造渣、脱氧、合金化及成分微调、炉外精练的需要。
2 上料系统工艺简介
上料系统包括辅原料和铁合金上料系统两套上料设备组成，系统设计的任务就是要求充分利用辅原料、铁合金两套上料系统设备，完成辅原料a1、a5流程及铁合金a2、a3、a4、a6、a7、a8流程的操作。在自动化功能上要实现各流程皮带机的手动、自动、非常手动和现场本地操作四种运行方式和卸料小车的自动准确定位、振料机的自动启动停止，为此需要在卸料小车、皮带机、振料机等流程设备存在的相互连锁关系基础上，以清料时间为基础实现单一流程的顺起、顺停及换料操作，为了避免不必要的皮带机停止操作，以提高上料系统运行效率，需要实现辅原料a1、a5流程之间及铁合金a2、a3、a4、a6、a7、a8流程之间的转流程操作。各流程主要设备逐项介绍如下。
2.1 辅原料上料系统
(1) a1:地下料仓振料机fvf01-fvf08;辅原料上料皮带机fbc01-fbc03;辅原料卸料小车fxc1;辅原料高位料仓fgc01-fgc10、fgc201- fgc210、fgc301- fgc310
(2) a5:石灰窑输送皮带机;辅原料上料皮带机fbc02-fbc03;辅原料高位料仓fgc01-fgc10、fgc201-fgc210、fgc301-fgc310
2.2 铁合金上料系统
(1) a2:铁合金地下料仓振料机tvf01-tvf14;铁合金上料皮带机tbc01-tbc03+tbc04正转、tbc04t推杆正限位+tbc05;铁合金中位卸料小车及推杆txc1、1txc1t1t、1txc1t2t;铁合金中位料仓:tzc01- tzc06、tzc201-tzc208、tzc301-tzc308
(2) a3:铁合金地下料仓振料机tvf01-tvf14;铁合金上料皮带机tbc01-tbc03+tbc04正转、tbc04t推杆反限位+tbc06-tbc07;铁合金炉后卸料小车及推杆txc2、txc2t;铁合金炉后料仓:lhc01-lhc06、lhc201-lhc206、lhc301-lhc306
(3) a4:铁合金地下料仓振料机tvf01-tvf14;铁合金上料皮带机tbc01-tbc03+tbc04反转;1#精炼上料皮带jbc01;1#精炼铁合金卸料小车及推杆:1jxc1、1jxc1t;1#精炼料仓:sbn01-sbn16
(4) a6:石灰窑输送皮带机;铁合金上料皮带机tbc02-tbc03+tbc04反转;1#精炼上料皮带jbc01;1#精炼铁合金卸料小车及推杆:1jxc1、1jxc1t;1#精炼料仓:sbn01-sbn16
(5) a7:铁合金地下料仓振料机tvf01-tvf14;铁合金上料皮带机tbc01-tbc03+tbc04正转、tbc04t推杆正限位+tbc05;2#精炼上料皮带2jbc01;2#精炼铁合金卸料小车及推杆:2jxc1、2jxc1t;2#精炼料仓:jgc01-jgc216
(6) a8:石灰窑输送皮带机;铁合金上料皮带机tbc02-tbc03+tbc04正转、tbc04t推杆正限位+tbc05;2#精炼上料皮带2jbc01;2#精炼铁合金卸料小车及推杆:2jxc1、2jxc1t;2#精炼料仓:jgc01-jgc216
其中a1和a5流程之间以及a2、a3、a4、、a6、a7、a8流程之间的共用皮带机很多，如何实现在不停共用皮带机的条件下，各流程的正常切换操作是上料系统实现自动化的关键。
3 程序设计的主要工艺依据
3.1 外部控制
(1) 皮带机要求顺着到所上料仓的上料方向逆起顺停。
(2) 皮带机控制从属于流程选择方式:自动、手动、非常手动。
(3) 当皮带工作机在自动方式时，振料机、卸料小车及推杆根据需要可以工作在手动或非常手动方式。
(4) 进行更换料种、转流程操作时，卸料小车及流程都要选择自动方式，而振料机可以根据需要工作在自动或手动、非常手动方式，只有在自动和手动方式下振料机和所上的料仓之间有连锁关系, 以免因操作失误造成混料。
3.2 连锁控制
(1) 振料机在自动、手动、非常手动等上位操作方式下，只要振料机下的皮带机未运行，振料机不运行。
(2) 当所设定的上料重量完成后，振料机自动停机。
(3) 振料机在自动、手动操作方式下，当所选择的上料料仓到达高料位或高高料位时，振料机自动停止。
(4) 无论皮带机在什么操作方式，只要所选择的上料料仓到达高高料位，皮带机都执行急停操作，但经操作工确认后可以继续启动皮带机清料，以便清空皮带上的余料，为下次上料做好准备。
4 控制系统设计
4.1 硬件配置设计
为了实现以上功能，我们采用了施耐德公司的quantum系列plc, 包括一个本地的16槽机架，一个16槽远程机架, 一个16槽扩展机架，由于上料系统所涉及的设备分布较为分散，按照常规的电气设计，从现场设备到plc的信号模块将需要很多控制电缆，无论给电气施工还是维护都带来很多不便，为此我们采用了turck公司的profibus dp远程i/o模块，解决了现场设备信号的可靠传输问题，系统硬件配置原理如图1所示:
图1 系统硬件配置原理图
4.2 典型上料控制流程图设计
无论在自动、手动还是非常手动方式，都需要实现卸料小车的准确定位，这也是一个典型的利用接近开关进行多点定位的应用，为此利用quantum系列plc concept编程软件的子程序功能，针对辅原料系统和铁合金系统小车定位的不同特点，编制了专用的定位子程序，并在子程序中考虑了小车定位过程中可能发生的各种异常情况如:小车移动超时、接近开关失灵、铁合金小车推杆不能正常到位、小车移动极限位置保护等，即优化了程序结构，又保证了程序运行的安全性。以较为复杂的更换流程为例，程序控制方框图如图2所示。
图2 程序控制方框图
5 结束语
转炉上料系统涉及设备多、操作方式多，如果用常规的操作台进行操作，设计将非常烦琐，为此我们采用了根据monitor pro上位监控软件编制的上位操作和监控系统，包括辅原料高位料仓、铁合金中位料仓、铁合金炉后料仓、精炼铁合金料仓的上料操作及上料系统设备的运行监示、故障诊断及报警，料位机、皮带称、料位开关等上料系统仪表的显示，实现了设备运行的可视化，monitor pro工作在普通的pc机上，运行于windows 2000或xp操作系统，采用client/server结构，网络功能强大, 具有超大容量实时数据库，对实现上料系统的操作监示起到了重要作用。
通过采用quantum系列plc和monitor pro上位监控系统实现了我公司转炉上料系统的自动化，并通过多种操作方式的实现，提高了系统运行的可靠性和对各种现场设备状况的适应能力，提高了上料系统的运行效率，减轻了操作工的劳动强度
中国智能手机市场趋势报告
飞利浦OLED电视评测 高水准的音画质让人印象深刻
联发科将成为营收破百亿美元的芯片巨头
企业工厂无线视频监控传输系统的部署和解决方法
CEVA动态扬声器管理（DSM）软件 为客户创造更响亮更丰富的聆听体验
采用PLC完成转炉上料系统自动控制
以色列生命科学产业持续高速发展，产业创新生态系统不断完善
如何使用10位LVDS串行器/解串器IC对I2S音频数据流进行STP布线
不受青睐 大部分用户不知道增强版PS4/Xbox的存在
电源原理图中每个元器件的功能详解！
半导体设备进口是否受限制？中芯国际回应：不方便透露
2019年厨电行业在中国家电市场的发展
OPPO开发者大会2021倒计时 会场直播地址/议程
如何解决瞬间胶点胶加工时点胶机胶阀漏胶的问题
Redmi 8和Redmi Note 8/Pro在印度市场开售，售价7999卢比起
米粉急了！面对这款手机小米MIX居然会面临完败危机？
国投电力光伏项目总装机突破700MW，实现了跨越式发展
无缺陷砷化硼：新型半导体材料,更好的热管理效应
脱硫浆液循环泵壳体如何做防腐保护
两相双极步进电机驱动中电流再生时的电流衰减
转炉上料系统负责给转炉的辅原料高位料仓、铁合金中位料仓、铁合金炉后料仓及lf炉精炼料仓提供各种合格的冶炼辅料，满足炼钢过程中造渣、脱氧、合金化及成分微调、炉外精练的需要。
2 上料系统工艺简介
上料系统包括辅原料和铁合金上料系统两套上料设备组成，系统设计的任务就是要求充分利用辅原料、铁合金两套上料系统设备，完成辅原料a1、a5流程及铁合金a2、a3、a4、a6、a7、a8流程的操作。在自动化功能上要实现各流程皮带机的手动、自动、非常手动和现场本地操作四种运行方式和卸料小车的自动准确定位、振料机的自动启动停止，为此需要在卸料小车、皮带机、振料机等流程设备存在的相互连锁关系基础上，以清料时间为基础实现单一流程的顺起、顺停及换料操作，为了避免不必要的皮带机停止操作，以提高上料系统运行效率，需要实现辅原料a1、a5流程之间及铁合金a2、a3、a4、a6、a7、a8流程之间的转流程操作。各流程主要设备逐项介绍如下。
2.1 辅原料上料系统
(1) a1:地下料仓振料机fvf01-fvf08;辅原料上料皮带机fbc01-fbc03;辅原料卸料小车fxc1;辅原料高位料仓fgc01-fgc10、fgc201- fgc210、fgc301- fgc310
(2) a5:石灰窑输送皮带机;辅原料上料皮带机fbc02-fbc03;辅原料高位料仓fgc01-fgc10、fgc201-fgc210、fgc301-fgc310
2.2 铁合金上料系统
(1) a2:铁合金地下料仓振料机tvf01-tvf14;铁合金上料皮带机tbc01-tbc03+tbc04正转、tbc04t推杆正限位+tbc05;铁合金中位卸料小车及推杆txc1、1txc1t1t、1txc1t2t;铁合金中位料仓:tzc01- tzc06、tzc201-tzc208、tzc301-tzc308
(2) a3:铁合金地下料仓振料机tvf01-tvf14;铁合金上料皮带机tbc01-tbc03+tbc04正转、tbc04t推杆反限位+tbc06-tbc07;铁合金炉后卸料小车及推杆txc2、txc2t;铁合金炉后料仓:lhc01-lhc06、lhc201-lhc206、lhc301-lhc306
(3) a4:铁合金地下料仓振料机tvf01-tvf14;铁合金上料皮带机tbc01-tbc03+tbc04反转;1#精炼上料皮带jbc01;1#精炼铁合金卸料小车及推杆:1jxc1、1jxc1t;1#精炼料仓:sbn01-sbn16
(4) a6:石灰窑输送皮带机;铁合金上料皮带机tbc02-tbc03+tbc04反转;1#精炼上料皮带jbc01;1#精炼铁合金卸料小车及推杆:1jxc1、1jxc1t;1#精炼料仓:sbn01-sbn16
(5) a7:铁合金地下料仓振料机tvf01-tvf14;铁合金上料皮带机tbc01-tbc03+tbc04正转、tbc04t推杆正限位+tbc05;2#精炼上料皮带2jbc01;2#精炼铁合金卸料小车及推杆:2jxc1、2jxc1t;2#精炼料仓:jgc01-jgc216
(6) a8:石灰窑输送皮带机;铁合金上料皮带机tbc02-tbc03+tbc04正转、tbc04t推杆正限位+tbc05;2#精炼上料皮带2jbc01;2#精炼铁合金卸料小车及推杆:2jxc1、2jxc1t;2#精炼料仓:jgc01-jgc216
其中a1和a5流程之间以及a2、a3、a4、、a6、a7、a8流程之间的共用皮带机很多，如何实现在不停共用皮带机的条件下，各流程的正常切换操作是上料系统实现自动化的关键。
3 程序设计的主要工艺依据
3.1 外部控制
(1) 皮带机要求顺着到所上料仓的上料方向逆起顺停。
(2) 皮带机控制从属于流程选择方式:自动、手动、非常手动。
(3) 当皮带工作机在自动方式时，振料机、卸料小车及推杆根据需要可以工作在手动或非常手动方式。
(4) 进行更换料种、转流程操作时，卸料小车及流程都要选择自动方式，而振料机可以根据需要工作在自动或手动、非常手动方式，只有在自动和手动方式下振料机和所上的料仓之间有连锁关系, 以免因操作失误造成混料。
3.2 连锁控制
(1) 振料机在自动、手动、非常手动等上位操作方式下，只要振料机下的皮带机未运行，振料机不运行。
(2) 当所设定的上料重量完成后，振料机自动停机。
(3) 振料机在自动、手动操作方式下，当所选择的上料料仓到达高料位或高高料位时，振料机自动停止。
(4) 无论皮带机在什么操作方式，只要所选择的上料料仓到达高高料位，皮带机都执行急停操作，但经操作工确认后可以继续启动皮带机清料，以便清空皮带上的余料，为下次上料做好准备。
4 控制系统设计
4.1 硬件配置设计
为了实现以上功能，我们采用了施耐德公司的quantum系列plc, 包括一个本地的16槽机架，一个16槽远程机架, 一个16槽扩展机架，由于上料系统所涉及的设备分布较为分散，按照常规的电气设计，从现场设备到plc的信号模块将需要很多控制电缆，无论给电气施工还是维护都带来很多不便，为此我们采用了turck公司的profibus dp远程i/o模块，解决了现场设备信号的可靠传输问题，系统硬件配置原理如图1所示:
图1 系统硬件配置原理图
4.2 典型上料控制流程图设计
无论在自动、手动还是非常手动方式，都需要实现卸料小车的准确定位，这也是一个典型的利用接近开关进行多点定位的应用，为此利用quantum系列plc concept编程软件的子程序功能，针对辅原料系统和铁合金系统小车定位的不同特点，编制了专用的定位子程序，并在子程序中考虑了小车定位过程中可能发生的各种异常情况如:小车移动超时、接近开关失灵、铁合金小车推杆不能正常到位、小车移动极限位置保护等，即优化了程序结构，又保证了程序运行的安全性。以较为复杂的更换流程为例，程序控制方框图如图2所示。
图2 程序控制方框图
5 结束语
转炉上料系统涉及设备多、操作方式多，如果用常规的操作台进行操作，设计将非常烦琐，为此我们采用了根据monitor pro上位监控软件编制的上位操作和监控系统，包括辅原料高位料仓、铁合金中位料仓、铁合金炉后料仓、精炼铁合金料仓的上料操作及上料系统设备的运行监示、故障诊断及报警，料位机、皮带称、料位开关等上料系统仪表的显示，实现了设备运行的可视化，monitor pro工作在普通的pc机上，运行于windows 2000或xp操作系统，采用client/server结构，网络功能强大, 具有超大容量实时数据库，对实现上料系统的操作监示起到了重要作用。
通过采用quantum系列plc和monitor pro上位监控系统实现了我公司转炉上料系统的自动化，并通过多种操作方式的实现，提高了系统运行的可靠性和对各种现场设备状况的适应能力，提高了上料系统的运行效率，减轻了操作工的劳动强度
中国智能手机市场趋势报告
飞利浦OLED电视评测 高水准的音画质让人印象深刻
联发科将成为营收破百亿美元的芯片巨头
企业工厂无线视频监控传输系统的部署和解决方法
CEVA动态扬声器管理（DSM）软件 为客户创造更响亮更丰富的聆听体验
采用PLC完成转炉上料系统自动控制
以色列生命科学产业持续高速发展，产业创新生态系统不断完善
如何使用10位LVDS串行器/解串器IC对I2S音频数据流进行STP布线
不受青睐 大部分用户不知道增强版PS4/Xbox的存在
电源原理图中每个元器件的功能详解！
半导体设备进口是否受限制？中芯国际回应：不方便透露
2019年厨电行业在中国家电市场的发展
OPPO开发者大会2021倒计时 会场直播地址/议程
如何解决瞬间胶点胶加工时点胶机胶阀漏胶的问题
Redmi 8和Redmi Note 8/Pro在印度市场开售，售价7999卢比起
米粉急了！面对这款手机小米MIX居然会面临完败危机？
国投电力光伏项目总装机突破700MW，实现了跨越式发展
无缺陷砷化硼：新型半导体材料,更好的热管理效应
脱硫浆液循环泵壳体如何做防腐保护
两相双极步进电机驱动中电流再生时的电流衰减