PLC控制系统在承德建龙265m2烧结主机系统应用

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摘要：本文介绍了plc自动化系统在烧结系统控制中的方法和具体应用。

关键词：烧结机；系统配置；硬件配置；

中图分类号：C935文献标识码： A 文章编号：

前言：本文介绍了承德建龙烧结主机系统PLC控制系统设计方案，设计中用西门子S7系列PLC作为控制核心，以STEP7来对软件系统进行编程，利用PLC控制设备运行，实现设备自动控制，进而实现控制系统自动化。

一、控制系统硬件配置

本次承德建龙265烧结自动化系统，PLC编程软件采用西门子Step7 V5.4，监控软件采用WINCC V6.2。考虑了两层通讯网络，环形工业以太网作为连接操作员站、工程师站和自动化控制站的中心网络，保证了系统的灵活性、开放性、可扩展性和安全性；PLC内部各站由PROFIBUS-DP网络连接。烧冷系统与筛分及成品转运系统共用一套PLC，设有一台工控机，配置示意图如下图：

二、系统控制说明

本次设计采用二次确认制，在整个主画面中，点击各个设备，会弹出相对应的操作窗口，有手/自动、启动、停止等。自动情况下，可以进行设备连锁运行停止，当设备手动状况下，可以进行单体手动启动、停止。例图：

当现场将控制信号打PLC时，设备才可以对设备进行接下来的自动或画面手动操作。当自动时，程序会按照固定的流程进行工作。当投入手动时，系统工作则应该手动的操作。在手动的情况下，可以进行加锁和解锁操作，加锁时按照工艺连锁条件来进行一步步的操作，在解锁状态下，则解除工艺连锁可以任意操作设备运行（除特殊的及其危险的操作，请慎用）。

三、控制与操作方式

本控制系统的设备的基本操作都有三种方式，即就地方式、远程手动方式（半自动方式）、PLC自动方式。

1、 就地操作方式

这种方式仅用于单个设备的维修及试运行。这种方式适用于所有设备，不管设备的种类与安装位置如何。在这种操作方式下PLC操作无效。所有操作是在每个设备的就地控制箱上，将工作制开关选择为手动并起动运行后完成的。

2、远程手动操作方式（半自动方式）

这种方式不是正常生产中常用的方式，主要用于试运行或生产条件不稳定的时候。在这种操作方式下，系统的联锁设备可以根据生产过程的需要用监控站的鼠标通过PLC对不同的系统进行选择、启动、停车，并加上必要的安全及过程联锁。

3、远程自动操作方式（全自动方式）

在这种操作方式下，PLC 正常工作，系统运行由PLC自动控制。根据用户应用程序，由PLC监控站发出指令来完成控制功能，并且为了更好地操作，生成不同级别的报警。这种方式在正常生产中使用。与远程手动操作方式（半自动方式）一样，在这种方式中，所有联锁设备的就地控制箱上的方式选择开关都自动。设备操作完全在PLC的监控站上进行。在这种操作方式下，所有系统联锁设备可以根据系统运行的需要用监控站的鼠标通过PLC对不同的系统进行选择、启动、停车，并加上必要的安全及过程联锁。

四、控制流程

系统启动之前首先保证该系统所有的设备均具备自动启动条件：

设备主回路控制回路已上电；

操作箱工作制开关处于远程控制方式；

设备没有故障报警；

设备预警系统可以正常工作；

启动流程已经选择；

远程控制方式选择全自动方式。

当以上条件全部满足后，启动流程。

启动前首先预警响铃1分钟，开始发启动脉冲。系统开始逆料流启动。

流程停止：流程停止分顺停、急停、故障停车三种情况。

顺停流程：顺停为正常停车，按顺料流方向自动延时停车,保证物料排空。流程全部停车后，某一设备不停，下游设备不停。

急停：在紧急情况下，设备带料立即全线停机。

部分急停：系统在运行过程中某一设备发生故障，可以手动停止该设备，此时上游设备急停，下游设备不停。

启动失败：系统启动过程中，某一设备启动信号发出后经过10秒该设备仍未启动，则系统启动失败，复位启动命令，停止启动其他设备，启动的设备继续运行。故障恢复，再给启动命令，将从已运行设备向上启动。

1、烧结环冷系统流程控制

如图：烧冷系统分为顺产流程、排料流程和上料流程。

然后点击“顺启”按钮，此时需要二次确认操作。（启动时，下游设备启动运行60秒钟过后，上一设备启动运行；停止时，上一设备停止60秒钟后，下一设备停止。环冷机稀油机启动停止随环冷机启动停止。）

顺产流程启动顺序：

上料流程启动顺序：

（环冷机、板式给矿机不启动。）

排料流程启动顺序：

（圆棍给料机、九辊布料器不启动。）

报警

本次设计提供了丰富的报警及显示功能。如果设备出现故障，主画相应设备出现报警提示您查看。处理完毕后，按主画面上的故障复位来清除故障。在屏幕的上方有实时的报警条，可以观察最新的故障信息以便能够进行快速的查找故障，处理问题。例如：

处理完毕后，按画面上相应的“故障复位”按钮来清除故障。

结束语：

承德建龙烧结已投产近五年，实践证明PLC控制系统在承德建龙烧结主机系统中的应用有效地满足了烧结生产连续进行的可靠性要求，减少了操作工人的劳动强度，为工艺生产提供重要保证。

参考文献：

1、王颖 PLC控制在烧结过程控制之中的应用[J].河北冶金

2、范晓慧 烧结生产自动控制新技术（上）[J].烧结球团.2002,(1):28-35.

3、战红仁 自动控制在冶金工业中应用的新动向[J].冶金自动化.2002,(5):5-10.

作者简介：胡浩（1983年06月23日），男，辽宁人，主要从事冶金自动化控制系统的研究、设计和现场实施工作。