PLC在高炉矿焦槽系统中的应用
PLC控制系统在中大型高炉上的应用
PLC控制系统在中大型高炉上的应用1 概述国内某网铁集团公司第二炼铁厂现有1260m3两座，根据该公司的改扩建规划方案，需将其改建成2560m3高炉两座，分两期进行，一其工程先改建一座高炉。
该高炉系统配备有：贮矿、贮焦槽，带式输送机上料，双罐并罐式无料钟装料，炉体为软水密闭循环冷却系统（采用板壁结合型炉体冷却设备），矩型方式出场，3座改进型内燃式热风炉（用高炉煤气作燃料，空气助燃），全底滤式炉前冲渣工艺，富氧鼓风喷煤技术（喷煤系统采用双系列双罐串联总管喷吹炉前分配系统），以及一套完整的自动化系统。
改建后，使该高炉系统整体水平达到国内同类型高炉的装备水平且投资最少。
2 自动化系统构成从改扩建总体规划方案考虑，该高炉自动化系统按其总体结构划分为三级。
第一级为检测驱动级，由热电偶、热电阻、变送器、电子称、按钮、行程开关、限位开关、电磁阀、调节阀、电动机、信号灯等组成。
该级完成地生产过程中各流体、物料和设备的检测与驱动。
第二级为设备控制级，由7个控制站（每个控制站由2台PLC构成）、5个操作站（每个操作站由2台IPC构成）、1个工程师站、2个通讯网组成。
该级完成对生产过程中各流体、物料和设备状态的显示、操作（台闭环控制）。
第三级为过程控制级，由1台服务器、3台客户机、1台网络打印机、1个通讯网组成。
该级完成对生产过程中生产计划的制定和协调，收集生产过程中各数据，并按一定的方法加以处理后进行数学模型计算，并向设备控制级发出控制指令（即设定值），实现对生产过程的管理与控制。
该高炉系统按其工艺设备又划分为6个子系统，分别为：（1）原料称量（配料）与上料设备；（2）炉顶装料设备；（3）炉体设备（砌砖体和炉体冷却设备）；（4）热风炉；（5）煤粉制备；（6）煤粉喷吹。
但由于资金限制，过程控制级仅对生产过程中的各种数据进行收集、加工处理和制作报表。
其中富氧鼓风喷吹煤粉技术（煤粉制备和喷吹）暂缓设计。
3 PLC控制系统的配置特点及控制功能在该高炉自动化系统中设备控制级采用了美国A&B公司生产的PLC控制系统。
基于PLC控制的高炉自动化上料系统的应用与分析
基于PLC控制的高炉自动化上料系统的应用与分析随着工业的发展，高炉已经成为钢铁企业不可或缺的设备之一。
钢铁行业是国家经济的重要支柱产业，高炉的运行对于钢铁生产起着至关重要的作用。
传统的高炉上料方式存在一些问题，如运行效率低、操作风险大、能耗较高等。
如何实现高炉自动化上料成为了一个热门话题。
基于PLC控制的高炉自动化上料系统应运而生，它可以提高高炉上料的效率、降低操作风险、减少能源消耗，受到了广泛的关注和应用。
1. 高炉自动化上料系统的应用高炉自动化上料系统是基于PLC控制技术的一种新型自动化系统，它通过精确控制上料过程中的各个参数，实现了自动计量、自动送料、自动维护等功能。
在实际应用中，高炉自动化上料系统可以分为以下几个部分：1.1 PLC控制系统PLC控制系统是整个高炉自动化上料系统的核心部分，它可以通过编程实现对系统的自动控制。
PLC控制系统不仅具有高稳定性和可靠性，而且具有很强的抗干扰能力和自适应能力。
通过对PLC控制系统的良好设计和参数调整，可以使高炉自动化上料系统实现高效稳定的运行。
1.2 送料装置送料装置是高炉自动化上料系统中的一个重要组成部分，它通常由送料机、皮带输送机、料仓等设备组成。
送料机通过PLC控制系统实现对上料速度、连续送料、料流稳定等精确控制，实现对高炉的自动上料。
计量装置是保证高炉上料质量的关键部分，它通过PLC控制系统实现对上料的精确计量。
计量装置可以根据高炉的实际情况进行调整，确保上料量达到要求，并且可以实现对不同原料的准确计量，从而保证了高炉的正常运行。
监测装置是对高炉自动化上料系统进行实时监测和数据采集的装置。
通过PLC控制系统实现对设备的工作状态、上料量、物料变化等参数的实时监测，并将监测数据传输给上位机进行处理和分析，能够对高炉的运行状态进行实时监控，以及进行远程故障诊断和维护，保证了高炉自动化上料系统的安全稳定运行。
相比传统的高炉上料方式，基于PLC控制的高炉自动化上料系统具有以下几个优势： 2.1 提高了高炉的上料效率传统的高炉上料方式通常需要人工操作，操作繁琐、效率低下，而且容易出现误差。
变频器和PLC在1000m3高炉上料系统中的应用
闸门关到位 的同时炉 顶准备 好 ，料车便 起动 经加 速、匀 速 、减速 １ 、减速 ２ 到达 炉顶 。在整个 工作过程 中，两料 车交替上料 ，装满料的料车 （ 重料 车） 上行 时空料车下行 ， 空料车相 当于一个平衡锤 ，平衡 了重料车 的车厢 自重 。这 样 ，两料车用一个卷扬机拖动 ，不但节省 了电机功率 ，而
变频技 术
又
频器和 Ｐ Ｌ Ｃ在 １ Ｏ ０ ０ ｍ３ 高炉 上 料 系统 中的应 用
马 可
（ 安钢集团冶金设计有限责任公 司，河南 安 阳 ４ ５ ５ ０ ０ ４）
［ 摘要］ 结合某钢厂新建 １ ０ ０ ０ ｍ ３高炉 ，介绍汇川 变频 器和 西门子 Ｓ ７ — ３ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ在 高炉主卷扬调速 中的应用 ，给 出变频
且 电机运行时总有一个重料车上行 ，拖动 电机一直处于 电
动状态。
调速 运行 。综 合分 析 ，选 用额 定 输 出 功率 为 ４ ５ Ｏ ｋ ｗ，
型号 为 ＭＤ ６ ０ １ Ｉ ） － ４ Ｔ ５ ０ ０的变 频 器 。变 频驱 动 系统 由二 极管 整流柜 、逆变 柜 、制动 柜构 成 。变 频器 带有 ２路 ０ （ ４ ） ￣２ ０ ｍＡ模 拟量输入 ，１ 路 模拟量输 出 ；带有 ６ 路输 入 、３ 路输 出的开关量 或继 电器干 接点接 口；配备 Ｐ ｒ ｏ — ｆ ｉ ｂ ｕ ｓ — Ｄ Ｐ 、Ｃ ＡＮ ｏ ｐ ｅ ｎ和 Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ — Ｒ Ｔ Ｕ 串 口通信 接 口，并 自带 Ｄ Ｃ Ｓ控制系统 。
电工技术 １ ２ ０ １ ４ １ １ 期 ｌ ５ ７
变 频 技 术
Ｉ ／ Ｏ配置，并可建立分布式 Ｉ ／ Ｏ结构 。西门子 Ｓ ７ — ３ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ
PLC在炼铁高炉自控系统中的应用分析
PLC在炼铁高炉自控系统中的应用分析作者：窦迎斌来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2018年第5期(HBISCompanyLimited.TangshanBranchIronmakingPlant,Tangshan063000,China )摘要论文针对PLC 在炼铁高炉自控系统中的应用，结合实际案例，在简要阐述系统配置的基础上，分析了PLC 在炼铁高炉自控系统中的具体应用。
得出在炼铁高炉自控系统中科学合理地应用PLC，对提高自控系统运行的稳定性有重要意义的结论，希望对相关单位有一定帮助。
AbstractIn viewof the application ofPLCin the automatic control systemof ironmaking blast furnace, combinedwith practical cases,and onthe basis of a brief description of the systemconfiguration, the paper analyzes the concrete application of PLC in the automatic control systemofironmakingblast furnace.It is concludedthat the scientific and reasonable application ofPLCin the automatic control systemof iron-making blastfurnace isofgreat significance toimprove the stabilityof the automatic control system, andit ishopedthat itwill behelpful tothe relevant units.关键词PLC；炼铁高炉；自控系统；应用KeywordsPLC; ironmakingblast furnace; automatic control system; application 【中图分类号】TP273 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）05-0180-021 案例分析某钢铁生产企业1# 高炉，原电子控制系统，在上料和下料操作中采用了复式可编程控制器，虽然在一定程度上实现了自动化控制，但由于其他系统仍然采用传统手动控制模式，高炉设备比较陈旧，运行效率一直得不到有效提升，工艺操作水平比较低，严重影响了炼铁整体生产水平的提高。
基于PLC控制的高炉自动化上料系统的应用与分析
基于PLC控制的高炉自动化上料系统的应用与分析基于PLC控制的高炉自动化上料系统是目前高炉智能化运行的重要组成部分之一。
本文将对此系统的应用和分析进行讨论。
高炉自动化上料系统是指通过PLC控制，将原料从储料仓或搬运设备中自动输送到高炉前的料仓，并控制上料速度和流量，以实现精确的上料操作。
这种自动化系统可以提高生产效率和运行稳定性，减少人力操作和运行成本，同时还能保证产品质量和安全。
在高炉自动化上料系统的应用中，PLC控制器是核心设备。
PLC控制器具有可编程功能，可根据上料需要编写程序并实现自动控制。
它可以监控原料储存仓库的库存情况，根据需要控制原料搬运设备的操作，实现自动化上料。
PLC控制器还可以通过与其他设备的通信，获取和传输相关数据，实现对上料过程的监控和调整。
高炉自动化上料系统的优势主要体现在以下几个方面。
它可以提高生产效率和运行稳定性。
自动化上料系统可以根据生产计划实现精确的上料速度和流量控制，避免了人工操作过程中的误差，提高了生产效率。
系统可以实现对上料过程的实时监控和调整，保证了运行的稳定性。
高炉自动化上料系统可以减少人力操作和运行成本。
传统的上料操作需要大量的人力投入，而且操作过程中容易出现误操作和事故。
采用自动化上料系统可以减少人力操作，提高工作效率，减少运行成本。
系统还可以通过监控和调整上料过程，减少原料损耗和能源消耗，进一步降低成本。
高炉自动化上料系统还可以提高产品质量和安全性。
传统的上料操作可能存在人工误差和操作不规范的问题，容易导致产品质量下降和安全事故发生。
自动化上料系统可以实现精确的上料控制，避免了人工误差和操作不规范，保证了产品质量和安全性。
PLC控制系统在高炉喷煤中的应用
PLC控制系统在高炉喷煤中的应用本文主要介绍了PLC控制系统在某钢厂高炉喷煤系统中的应用，介绍了高炉喷煤系统的工艺流程以及部分电气、仪表设备的控制内容和要求，望给相关工作者借鉴。
标签：高炉喷煤；PLC；自动控制系统高炉喷煤系统由于工作原理复杂、专业性较强等特点，同时对降低高炉冶炼成本有着积极的作用，因此在高炉系统中具有非常重要的地位，因而对整个高炉喷煤系统各环节灵敏性、精确性以及设备连锁的可靠性等均有很高的要求。
高炉喷煤系统整体工艺较为复杂，电气、仪表设备相互间的连锁条件较为复杂，对部分过程量的控制要求较高，因此可以使用PLC系统进行控制，发挥PLC控制系统强大的逻辑、数据处理与过程控制能力。
一、喷煤工艺流程高炉喷煤系统主要包括原煤储运系统、烟气炉系统、制粉系统和喷吹系统4个部分。
（一）原煤储运系统原煤经皮带输送至烟煤仓、无烟煤仓，在制粉车间按照总给煤量和无烟煤、烟煤的比例设定实现配煤。
（二）烟气炉系统烟气炉系统的作用主要是为煤粉提供干燥剂，去除原煤中的水分，使其达到磨煤机的使用要求。
干燥剂为热风炉烟气废气、烟气炉烟气、或者两者的混合气。
（三）制粉系统图1为主排风机控制框图。
干燥剂由主排风机运行形成的负压吸人磨煤机，原煤通过称重给煤机均匀加入到磨煤机，经过干燥和粉碎后，合格煤粉沿煤粉管道进入布袋收粉器，收集后贮存在煤粉仓。
制粉系统主要工艺控制要求：通过变频器实现对主排风机风量进行调节；实现磨煤机磨辊的抬升、降落、加压三个过程中的控制；磨煤机磨辊温度的连锁控制；减速机轴瓦温度的连锁控制；磨煤机入口干燥剂温度的控制[1]；磨煤机入口、布袋出口和煤粉仓的CO和O2监测。
（四）喷吹系统喷吹系统的作用是将喷吹罐内的煤粉向高炉输送，输送介质为压缩空气，压力为1.0MPa左右。
喷吹系统工艺控制要求主要是根据高炉需要的煤粉量进行喷吹。
主要控制的过程量有喷吹罐压力、喷吹介质流量；在加煤过程中，高压、低压泄压阀、加煤阀和补压阀等气动切断阀的连锁控制；在倒罐过程中，喷吹阀、下煤阀、補气阀等气动切断阀的连锁控制；流化气阀的点动控制。
PLC和变频器在高炉上料自控系统中的应用
Ｋｅ ｏｄ ： ｈ ｒｉｇｅｕｐ ｎ （ ｌ ｔ ｕ ｎ ｃｓ ： ｉ ｏｓ； ｒｑ ｅ ｃ ｏ ｔｏ ｆｍｏｏ ｅｄ ｙｗ ｒｓ ｃ ａｇｎ ｑ ｉｍｅ ｔ ｂａ ｒ ａｅ） ｍａｎｈ ｉ ｆｅ ｕ ｎｙｃｎｒｌ料 的形式 主要 有 两 种 ： 车 卷 扬 上 料 料
维普资讯
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用 ｉｋＡ ｔ ＥＣ
Ｐ Ｃ和 变 频 器 在 高 炉 上 料 自控 系统 中 的应 用 Ｌ
裴 建 良 ， 付 淑英 （ ．新余 高等 专科 学校 机 电工程 系， １ 江西 新余 ２ ．新余 高等 专科 学校 数理 系， 西 新 余 江
２ ｅ ａｔ ｅ ｔ ｆ ｔｅ ａｉ Ｐ ｙｉｓＸ ｎ ｕＣ ｌ ｇ ， ｉｙ ３ ０ １ ｈｎ ） ．Ｄ ｐ ｒ ｎ ｏ Ｍａ ｍ ｔ ｍ ｈ ｃ＆ ｈｓ ， ｉｙ ｏ ｅｅ Ｘ ｎ ｕ３ ８ ３ ，Ｃ ｉａ ｃ ｌ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ｅ ｏ ｄ ｓ ｅ ｎ ｒ ｎ ｌ ｔｄ ｃ ｍｐ ｎ ｅ ｌ ｕ ｌ ｉｈ ３ ０Ｍ ｂ ａ ｔｆｒ ａ ｅ ａ ｄ ａ ｏ ｔｓｅ ｎ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｎ ｗ— ｄ ｔ ｌａ ｄ ｉ ｉ ｅ ｏ ａ ｙ ｎ ｗ ｙ ｂ ｉ ｄ ｓ ５ ｅ ｏ ｍｉ ｄ ｌ ｓ ｕ ｎ ｃ ｎ ｄ ｐ ｉ ｍｅ ｓ
Ｓ７ ２ ０Ｐ － ０ ＬＣ ＆ ｔ ｅ ６ ｈ ＳＥ７ ｅ ｉ ｓｉ ｅ ｔｒｉ ｌｓ ｕ ａ ｅ ｈ ｓ ｏｕｍｅ ｆｅｄ ｖ ｌ ｃｔ ｏ ｕ ａｉ ｙ ｔｍ ． Ｔｈ ｃ ｍａ ｉ ０ ｓ ｒｅ ｎｖ ｒｅ ｎ ｂ ａ ｔｆ ｒ ｃ ｏ ｔｖ ｌ ｎ ｌ ｅ ｏ ｉｙｍ ｄ ｌ ｔ ｉ ｏｎ ｓ ｓｅ ｅ ｓ ｈｅ ｔｃ ｄ ａ ｒ ｍ ｆｓ ｓｅ ｉ ｈ ｗｅ ｉｇ ａ ｏ ｙ ｔ ｍ ｓｓ ｏ ｄ． Ｔｈ ｅｉ ｇ ｏ ｅ ｓ ｔｎ ｆＰＬＣ ’ ／Ｏ ｏ ｓａ ｎ ｎｖ ｒｅ ’ ａ ａ ｔｒａ ｅ ｇ ｖ ｎ． Ｉｓａ ｌｃ ｔｏ ＳＩ ｐ ｒ ｎｄ ａ ｄ ｉ ｅ ｒ Ｓ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｒ ｉｅ ｔ ｔ ｔ ｐｐ ｉａｉ ｎ ｓｔ ａ ｉｎ ｉ ｎｒ ｄｕ ｅ ｉｕ ｔｏ ｓｉ ｔｏ ｃ ｄ，ｉ ｒ ｅ ｏ ｅ ｓ ｅ ｓ ｓｅｍ ’ ｅｉ ｂｌｔ ｎ ｔ ｉｉｙ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｎ ｕｒ ｙ ｔ ｒ Ｓｒ ｌａ ｉｉｙ ａ ｄ ｓａ ｌｔ ． ｂ
PLC在430m3高炉溜槽角度调整系统中的应用
机 的线路接触不 良，或 自 整角机负载阻力过大 以及 自整角机轴承间隙过大所造成的 ，只需对症进行相
应的处理维修就可解决 问题 。
参 考文献
［ １ ］矿井提升机故障处理 和技术改造编委会编著 ，矿井 ［ ２ ］煤矿 电工手册 （ 修订版） （ 第三分册 煤矿 固定 设备 电
收 稿 ：０ １ ３ ２ ２ １ －０ － １
分 ，调整高炉透气性 。定点布料时溜槽角度 的操作
溜槽控制系统采用 ２ 台电动机和 １ 台行星减速 使用手动操作 。 ． 机构成 ，其 中一 台 ４ｋ 的变频控制 电机的正反转 ２４ 多环控制环节 Ｗ 来控制溜槽垂直方向角度的大小 ，一台 １ Ｗ 电机 １ ｋ
多环布料是指一罐料放人炉内过程中根据溜槽水
意见 图 ３ 。
单 交流 相 电源
作用。 虽然在提升机 电控系统 中使用的 自整角机是无 接触式的，有很高可靠性和精确度 ，但是也难免出 现各种各样 的故障 ，常见故 障主要有 ： （ 作为给定装置用的 自整角机 ，其输 出电压和 １ ）
转子转动的角度不呈近似线性变化。这种故障主要 是 自整角机 的技术特性发生变化 ，这时更换新 的 自 整角机就可解决 。
手动控制 、定点控制 、多环控制 、单环控制 、大小 料 ，定点布料 时根据工艺要求把溜槽的水平方 向和 水平方向以高炉铁 极限、报警等 ６ 个子程序 ，主程序是通过不 同的条 垂直方向的角度开到制定 的角度（ 件进人各子程序来完成相应 的角度调节。
２１溜槽的控制系统 ． 口方 向为零度） ，进行 加料 ，补充炉 内料位底 的部
６￣记一圈） 来作为出 来控制溜槽在水平方 向旋转 ３０ ６￣。电机 的转动方 平方向的圈数 槽水平方向转 ３０ 向和转动时间由工艺要求和现场旋编编码器反馈 的 发条件 ，溜槽垂直方向角度实现不同角度放料，借以 下转 １７页） ６ 角度值为前提条件 ，由 Ｐ Ｃ进行运算并输 出控制信 调整高炉炉内边缘或中心的煤气分布。 （ Ｌ
PLC在高炉自动监控系统中应用论文
PLC在高炉自动监控系统中的应用【摘要】近年来，市场经济的发展促进了科学技术的快速进步，计算机网络技术的应用范围也日渐广泛，由于其自身所具有的开放性，使得计算机系统在现代工业生产中获得了广泛的应用。
当前，我国工业生产自动化趋势不断增强，尤其是钢铁企业的生产工艺，本身具有较为复杂的加工工艺，使用的设备也较为分散，因此对于加工现场的有效监控就显得十分重要。
plc现场总线技术的运用，实现了对加工工艺的实时监控，不仅有效的保证生产过程的顺利实现，同时也有效的提升了工业生产的效率。
本文就主要针对plc在高炉自动监控系统中的运用进行简单的探讨。
【关键词】plc 高炉自动监控系统;工业生产;西门子plc以及现场总线技术在高炉自动监控系统中的运用，是当前工业生产中一种典型的运用方式，其能够对设备的全部参数以及生产工艺的各个环节实施全程的监控，同时将数据传输到计算机进行显示，以此来实现对整个高炉生产过程的全程监控。
山东莱钢永锋钢铁有限公司是进行以钢铁加工为主要工艺的企业，其中拥有三座1080m3高炉，全都采用了西门子s7-400 plc系统来实现高炉生产中现场数据的采集、通信和处理。
我公司高炉plc系统分为：高炉本体系统、槽下上料系统、热风炉系统、除尘系统、喷煤系统、循环水系统。
所有系统利用光缆连网，实现数据的实时共享，共同组成整个高炉plc系统。
1.系统硬件组成本公司使用的下位机plc为西门子s7-400 系列cpu的主控系统，远程站采用et200m配s7-300模块。
与此同时，使用wincc6.0实现上位监控，操作系统主要是windows xp微软操作平台。
为了使该操作系统的稳定性不断的提升，上位机使用的是双缆上位机为双机双缆热备冗余，下位机均为双机双缆半热备冗余。
系统配备西门子s7-400系列双cpu半热备冗余主机系统。
在系统正常运行中，主cpu属于带电运行模式，这时备用cpu不带电。
如果在系统运行过程中主cpu出现故障，则需要手动对备用cpu进行通电后才能进行使用，以此保证整个plc控制程序的正常运转，在该系统中，两台上位机处于并列工作的状态，在plc系统的主机电源与上位机之间的主机电源之间形成一个网络通信系统，在该系统中，设置有多个远程站柜，分别处在不同的控制室，同时保证主站系统与远程站柜之间的网络通信为pr0fibus—dp现场总线网络，在不同的上位机和下位机之间使用的光缆通信。
施耐德PLC在高炉炉顶系统中的应用
高 炉 炉顶 采 用 串 罐无 料 钟 炉 顶 。 上料 罐 、 由 下料 罐 、 上密 封 、 下密封 、 料闸 、 下 溜槽 、 压 、 散 等 主要 设 备 组 成 ， 料 罐 装 有 均 放 下 料 罐 称 ， 来 称 量下 料 罐 的实 时 称 重 ， 现 重 量 法 布 料 。整 个 工 用 实 艺 控 制 过 程是 ， 炉顶 发 出要 料 信 号 ， 当 由放 矿 指 针 和 放 焦 指 针 给 出 放 矿 或 放焦 指 令 ，选 中的 矿仓 或焦 仓 开始 按 设 定 的次 序 依 次 放料 ， 当第 一 个 被 选 中 的料 仓 开始 放 料 时 ， 序 发 出 料 头 信 号 ， 程 当最 后 一 个被 选 中 的料 仓 放 空料 时 ， 程序 发 出料 尾 信 号 。 当料 头 和 料 尾 在 供 矿 皮带 或 供 焦 皮 带 上 的 延 时走 完 时 ，发 出料 头 和 料 尾 在 主 皮 带 上 的信 号 。 当料 头 和料 尾 在 主皮 带 上 的延 时走 完 时 ， 发 出料 头 和 料 尾在 上 料 罐 的 信 号 ， 时 发 出上 料 罐 有 料 信号 。 此 当 下 料 罐 放 完 一 批 料 发 出料 空 信 号 时 ，打 开 均 压 放散 阀对 料 罐 卸 压 ，随后 开 启 上 密 封 阀及 上 料 闸 ，将 上 料 罐 中 的 炉 料装 入下 料 罐 。 料 完 毕 ， 闭上 料 闸 、 密 封 阀 和 均压 放 散 阀 ， 向下 料 罐 装 关 上 并 均压 。探 尺 探 料 降 至规 定 料 线 深 度 ， 升 到位 后 ， 开 下 密 封 阀 提 打
施 耐 德 Ｐ Ｃ 在 高 炉炉 顶 系 统 中 的 应 用 Ｌ
施耐德 Ｐ Ｃ在高炉炉顶系统中的应用 Ｌ
PLC在高炉上料系统中的设计与应用
PLC在高炉上料系统中的设计与应用摘要:介绍了PLC技术在江苏淮钢6#高炉上料系统的设计与应用，该系统采用SIEMENS公司S7-400 PLC作为控制器，Wincc作为监控软件。
生产实践证明，该系统完全满足工艺要求，大大降低了工人的劳动强度，提高了设备的利用率和生产效率。
关键词：PLC；计算机控制；高炉；上料系统前言高炉生产工艺对控制系统的可靠性和容错性要求较高，而上料系统在整个冶炼工序中是核心，出现差错将导致高炉休风停产，影响到生产安全和经济效益。
淮钢6#高炉计算机系统是由炉顶和槽下系统二部分组成，采用传统的控制方式可以实现对该装置的控制，但是体积大，故障率高，抗干扰能力差，控制不精确，使用寿命较短。
将PLC技术引人高炉上料系统，可以克服传统的继电控制系统的不足之处，使控制更精确，工作效率更高，可靠性更好，故障率更低，也进一步提高了高炉的生产能力。
1上料系统的控制方案淮钢6#高炉上料系统为料车上料，炉顶为并罐无料钟，槽下矿槽为单列左右对称布置。
高炉料车卷扬机采用两套变频传动装置，互为备用，通过切换开关选择。
溜槽倾动为交流变频装置传动，溜槽旋转采用交流双速电动机，两个探尺采用两套变频传动装置，炉顶其它设备主要为液压传动。
溜槽、探尺、料流调节阀的位置检测装置采用绝对值位置编码器。
上料系统的槽下设一台可编程序控制器(PLC)控制。
其操作方式有机旁手动(检修、调试用)、操作台手动、PLC自动控制三种。
槽下系统设一个操作台，操作台主要作为设备控制或系统的操作方式选择。
上料系统的炉顶采用一台可编程序控制器(PLC)控制。
其操作方式有机旁手动(检修、调试用)、手动带必要连锁、PLC 控制三种。
前二种工作方式均不通过PLC。
炉顶设一个操作台，主要用作炉顶的紧急手动操作和系统的操作方式选择。
高炉上料系统的电气室、操作室在原槽下操作室新建，其电控设备分别装在此电气室内，操作室放置槽下和炉顶操作台以及监控屏,控制和监视高炉上料。
基于PLC控制的高炉自动化上料系统的应用与分析
基于PLC控制的高炉自动化上料系统的应用与分析高炉是冶金工业中的重要设备，其主要作用是将矿石和焦炭进行还原反应，产生高温下的金属铁。
由于高炉操作过程复杂，需要准确控制各种参数，采用自动化控制技术可以提高生产效率、降低能耗、改善工作环境等。
本文中将介绍基于可编程逻辑控制器（PLC）的高炉自动化上料系统的应用与分析。
高炉自动化上料系统主要包括物料搬运传送装置、PLC控制系统和人机界面等组成部分。
物料搬运传送装置用于将矿石和焦炭等原料从仓库中运输到高炉上料口，其中包括输送带、卸料口等设备。
PLC控制系统负责对物料搬运传送装置进行自动控制，实现物料的准确投料。
人机界面提供操作人员与系统进行交互的界面，实现对系统参数的调节与监控。
高炉自动化上料系统的应用主要有以下几个方面。
自动化上料系统可以提高装料效率。
传统的人工上料存在人为因素，操作难度大、容易出错，而自动化系统可以准确计算物料的需求量，并且可以实时调整投料的速度和量，确保物料的及时补给。
自动化系统可以降低能耗。
根据高炉情况和生产要求，自动化系统可以调整物料配比，减少不必要的能量消耗。
自动化系统还可以提高工作环境。
高炉作业环境恶劣，有大量的粉尘、高温、高压等，采用自动化系统可以减少操作人员的暴露在有害环境中的时间，提高工作安全性。
基于PLC控制的高炉自动化上料系统具有以下特点。
PLC具有较强的实时性和可靠性。
高炉生产过程对控制系统的响应速度要求高，而PLC具有高速执行能力和强大的抗干扰能力，可以满足高炉自动化控制的要求。
PLC具有良好的可编程性。
通过对PLC进行编程，可以实现各种复杂的控制逻辑，例如调节错配、限制传送带速度等，从而提高高炉的控制精度。
PLC还可以实现与其他设备的联动控制，例如与高炉温度控制系统、测量仪表等进行数据交换。
在实际应用中，基于PLC控制的高炉自动化上料系统可以实现较高效率和稳定性。
通过监控高炉的运行状态和参数，可以实时调整物料的投料量和配比，保证高炉的正常运行。
基于PLC控制的高炉自动化上料系统的应用与分析
基于PLC控制的高炉自动化上料系统的应用与分析高炉是冶金工业中的重要设备，其自动化上料系统对于提高高炉生产效率、降低能耗具有重要意义。
基于PLC控制的高炉自动化上料系统能够实现连续、稳定的原料供给，有效提高了高炉的运行效率和安全性。
本文将对基于PLC控制的高炉自动化上料系统的应用与分析进行深入探讨。
一、高炉自动化上料系统的工作原理高炉自动化上料系统通过PLC控制实现对原料的连续、精确的供给。
系统主要包括原料储存仓、输送设备、称重装置、PLC控制系统等组成。
系统最主要的工作原理就是通过PLC控制系统对输送设备的运行进行调控，以实现对原料的精确供给和计量。
具体工作流程包括：1. 原料存储：原料从外部输送到原料储存仓，通过输送设备将原料装载到储存仓中，以备用。
2. 原料输送：当高炉需要原料时，PLC控制系统通过传感器检测到高炉内的原料需求情况，然后对输送设备进行控制，将储存仓中的原料输送到高炉的上料口。
3. 称重计量：输送设备将原料输送到高炉上料口前，会经过称重装置的计量，以确保原料的供给量符合高炉的需求。
4. PLC控制：整个系统的工作过程由PLC控制系统进行监控和调控，保证了系统的稳定运行和原料供给的精准度。
二、基于PLC控制的高炉自动化上料系统的优势1. 精准计量：传统的手动上料方式容易产生原料供给的误差，而基于PLC控制的高炉自动化上料系统能够实现对原料的精准计量，避免了原料供给量不足或过多的情况，确保了高炉生产的稳定性。
2. 连续供给：由于系统能够根据高炉的需求实时调整原料的供给量，因此能够实现原料的连续供给，使高炉生产更加连续和稳定。
3. 降低人工成本：传统的手动上料需要大量的人工操作，而自动化上料系统能够减少人工参与，降低了人工成本，并且减少了人为因素对生产工艺的干扰，提高了生产效率和安全性。
4. 实时监控：PLC控制系统能够实时监控原料的供给情况和高炉的状态，对于系统的运行状况进行实时监控和调整，确保了高炉生产的安全性和稳定性。
高炉控制和管理自动化中PLC的应用
高炉控制和管理自动化中PLC的应用作者：张旭来源：《数字技术与应用》2011年第10期摘要：本文就可编程序控制器（PLC）在高炉控制以及管理自动化中应用的方法以及其功能特点，以及如何实现其过程的控制和管理的自动化进行简单分析。
而且，实际操作中的结果表明，系统的整体设计非常合理而且实用，可以使运行稳定同时满足高炉的生产要求以及良好的收益效果。
关键词：高炉控制管理自动化可编程序控制器（PLC）网络应用中图分类号:TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2011)10-0021-011、概述可编程序控制器，即PLC，在炼铁高炉的生产过程中的应用已经非常普遍，来进行其电气控制以及仪表检测系统改造。
但是，一般来说都是只有单一系统的进行，例如：上料系统的改造；热风系统改造；或者高炉的部分改造等等。
但是，随着现今PLC以及网络技术飞速的发展，以及日益强大的PLC联网通讯技术，就对炼铁高炉的自动化提出了更加高、更加详细的要求。
高炉的控制系统更加的复杂更加的有效力：由原来的单一系统控制发展到其全套整体系统的控制：包括期槽下上料，高炉的本体，热风炉，煤气的除尘系统，煤粉的喷吹系统等；实现高炉的各个系统之间的相互通讯；多个高炉之间的联网通讯；实现数据共享，将多个系统的的数据进行系统整理并番茄将生产数据进行统计，为实现高炉控制以及管理自动化提供可靠且有力的整体性支持。
通常而言，一个钢铁厂中都会有多座高炉，所以，在进行改造其控制系统时，如若不在改造前进行统一的规划，容易导致不同高炉中采用不同的控制方式，采用不同的品牌PLC以及不同上位机组的软件的情况，这样对企业中的多座高炉的控制系统间的通讯会带来很大的困难，而且还会增加控制系统的整体成本。
本文仅以某钢铁厂的高炉控制系统的改造为例，来介绍PLC以及其网络技能在放弃控制以及管理自动化中的应用[1]。
2、电气控制系统某钢铁厂中现存5座高炉，而且其基础的自动化控制系统都是采用的PLC，控制方案中按照其仪电一体化的方式来设计，将二次仪表取消。
冗余PLC在高炉设计中的应用
２ 控 制系统的 主要功能
１ 工艺描述
本 高炉 炼 铁 系统 主 要 由原 料 、 料 、 上 高 炉 、 铁 场 、 尘 设 施 （ 袋 、 力 除尘 等 ） 出 除 布 重 、 热 风 炉 、 处 理 、 煤 、 风 机 站 等 系统 和 渣 喷 鼓 辅助设施共 同构成 。 炉 料 、 石 、 料 和 熔 剂 从 无料 钟 炉 顶 矿 燃 装入炉内， 鼓风机来的冷风经热风炉后 ， 从 形 成热 风从 高 炉 风 口鼓 入 ， 着 焦 碳 燃 烧 ， 随 产 生 热 煤 气 由 下 向上 运 动 ， 炉 料 则 由 上 而 而 下 运 动 ， 相 接 触 ， 行 热 交 换 ， 步 还 互 进 逐 原 ， 后到炉子 下部 ， 原成 生铁 ， 最 还 同时 形
一
通过 画面 可以 直观 的 了解 系统 全部生 产 过程； 对某 些 重 要 ： 』 艺流 程 可以 局 部放 大 观 察。 对 各 系 统 所 有 温 度 、 力 、 量 、 置 压 流 位 等检测 ， 由计 算 机 集 中 显 示 与控 制 。 对 电机 、 电动 阀 门 等 设 备 运 行 、 止 状 停 态 、 压 、 流 的 监 控 ， 器 运 行 状 态 及 参 电 电 频 数 ， Ｃ 运 行状 态 ， 可 以选择 其操 作 方式 ， Ｍ Ｃ 并 进 行 连 锁 挖 制 或 点 动 操 作 ； 成 操 作 设 备 完 启／停 功 能 。 通 过 鼠标 和 键 盘 对 系 统 运 行 参 数 的 设 定 值 进 行 设 定 和 修 改 ， 定 值 或 修 改 值 一 设 旦输 入并确 认后 ， 系统 会 自动 按 设 定 值 或 修 改值运行 。 所 有 温 度 、 量 、 却 水 控 制 等 具 有 系 流 冷 统 调 节 要 求 的 回 路 ， 出 该 调 节 系统 的 设 给 定参数 和反馈 参数的 数字或棒 图显示 ， 使 操 作 人 员清 晰 地 看 到 调 节 和 过 程 动 态 参 数 变化 。
钢铁企业高炉控制及管理自动化中PLC技术应用
钢铁企业高炉控制及管理自动化中PLC技术应用摘要：钢铁企业炼铁高炉生产过程中应用可编程序控制器(简称PLC)进行电气控制和仪表检测系统的改造已经十分普遍，介绍了应用多套PLC组成高炉控制系统的实现方法和功能特点，以及多座高炉控制系统进行两级联网通讯，实现过程控制和生产管理自动化。
实际应用表明，系统整体设计合理，运行稳定可靠，满足了高炉生产要求并取得很好的效益。
关键词：高炉；可编程序控制器(PLC)；过程控制；网络1 引言钢铁企业中,随着PLC和网络技术的飞速发展，使得PLC的联网通讯功能日益强大，也对炼铁高炉自动化系统提出了更高的要求。
高炉控制系统规模由原来单独一个系统控制，发展到包括槽下上料、炉顶装料、高炉本体、热风炉、煤气除尘、煤粉喷吹等高炉全套控制系统的改造；并实现各系统之间互相通讯，多座高炉联网，实现系统冗余、数据共享，系统整理并统计生产数据，从而为实现高炉生产过程控制和生产管理自动化提供有力的系统支持。
通常一个钢铁企业都拥有几座高炉，在进行控制系统改造时，如果不预先进行长远的统一规划，容易造成多座高炉采用不同控制方式，应用多种品牌的PLC和上位机组态软件的局面，为企业多座高炉控制系统之间的联网通讯带来困难，并且增加系统联网的投资成本。
文章以某铁厂高炉控制系统改造为例，介绍了PLC及其网络技术在过程控制和管理自动化方面的应用情况。
2 电气控制系统某铁厂现有7座高炉，基础自动化控制系统全部采用PLC控制，控制方案按照仪电一体化方式设计，取消了二次仪表。
高炉控制系统结构如图1所示，其中IPC为微机工作站。
7座高炉系统逐年改造完成，最终实现全厂高炉控制系统的联网。
由于提前做了周密的整体规划设计，确定自动化系统的PLC统一选用SIEMENS系列PLC。
全厂选用同一个品牌的PLC，备品备件的互换性强，不仅降低PLC备品数量和成本，而且便于生产维护和维护人员的培训管理。
每座高炉的自动化系统方案，从整体联网的思路出发，按照统一风格设计，差别只在于局部的工艺和设备情况的不同。
PLC的冶金高炉生产监控系统
关键词：PLC；冶金高炉；生产；监控系统基于冶金高炉大型化以及复杂化的特点，冶金高炉在生产过程中，经常会出现各种各样的故障，这就要求对于冶金高炉生产的监控能力也必须随之提高。
监控冶金高炉生产，是确保冶金高炉安全、稳定工作的重要前提条件。
考虑到冶金高炉生产中出现的情况多种多样，无法以一个定性标准进行监控。
国内学者对冶金高炉生产监控系统的研究较多，但在实际应用过程中普遍存在监控效率低的问题，无法达到预期的应用效果。
PLC又称为可编程控制器，具有灵活性高、操作方便、可靠性高以及拓展性强等众多优势，已经广泛应用到控制、监控、管理等多个领域中。
因此，本文将PLC引进到冶金高炉生产监控系统优化设计中，以PLC为核心技术，设计出一种新的冶金高炉生产监控系统，致力于通过PLC技术，利用调制解调，读取冶金高炉生产监控命令信号，从根本上提高冶金高炉生产监控效率，为冶金高炉生产监控提供技术支持。
1PLC技术概述PLC技术作为自动化控制方法中应用最广的可编程控制器，主要应用于工业环境下，在本质上是一种数字运算操作电子系统[1]。
PLC已经具备成熟的控制技术，以其优异的传输性能和可编程性，能够通过可编程控制器，可靠、稳定地控制系统功能，进而提高系统的工作效率[2]。
为此，本文基于PLC设计冶金高炉生产监控系统。
2基于PLC的冶金高炉生产监控系统硬件部分在设计的监控系统中，首先设计硬件部分。
本文设计的硬件在传统监控系统硬件基础上，设计高性能传感器，再通过设计三相电调理电路作为高性能传感器的补充，致力于提高监控硬件综合性能。
具体设计内容，如下文所述。
2.1高性能传感器选型结合实际冶金高炉生产监控的需要，本文设计的高性能传感器设备型号为ME3-458798，用于监控冶金高炉生产的实时状态。
传感器内置MPU-90120芯片，MPU-90120芯片作为一个封装的复合型芯片，能够有效提高冶金高炉生产监控数据的传感精度。
ME3-458798高性能传感器，具体参数指标，如表1所示。
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应 用研 究 ・
Ｐ Ｃ在 高炉矿焦槽 系统 中的应用 Ｌ搬 迁 三 电 项 目部 重 庆 重
４ ０ ８） ０ ０ ０
（ 摘
要 】 绍 了 重 钢 ２ ０ ｍ３高 炉 矿 焦 槽 自动 化 控 制 系 统 ，主 要 的 控 制 功能 。 介 ５０
Ｏ 一矿 石 （ 结矿 、块 矿 及 球 团 矿 等 ） 烧 预 留 的 装 料 制 度 为 ：Ｃ Ｊ ，０Ｌ Ｊ ，ＯＳ Ｊ ，
理
＋矿 石 排 料 方 式 控 制 ＋矿 焦 槽 配 料 控 制 矿 焦 槽 系 统 设 备 运 转 监 视 及 故 障 处
料 仓 数 据 处 理
２ 工 艺概 况 高 炉 槽 下 系统 由 矿 槽 和 焦 槽 及 运 输 皮
带 三 部 分 组 成 ， 矿 槽 采 用 双 排 矿 槽 ， 设 有
大小矿槽 ｌ ２个 ，大 矿 侧 为 ６个 烧 结 矿 槽 ， 将 称 量 斗 中 的 炉 料 排 放 到 槽 下 矿 石 和 焦 炭 小 矿 槽 侧 由 ２个 普 通 球 团 矿 槽 、 ２个 块 矿 胶 带 机 上 送 入 矿 石 和 焦 炭 中 间 称 量 漏 斗 槽 、 ２个 钒 钛 球 团 矿 槽 （ 剂 或 锰 矿 可 根 中 ， 然 后 经 上 料 主 皮 带 机 送 往 高 炉 装 料 设 熔
Ｃ 一 焦 炭 ０Ｌ 一 大 粒 度 矿 石 （ 结 矿 、 块 矿 及 球 烧
团矿等 ）
｛料 仓 数 据 计 算 处 理
｝班 、 日 截 止 处 理
班 、 日数 据 更 新 处 理 高 炉操 作人 员根据 不 同炉料 的组成 ，
决 定 何 种 称 量 方 式 ， 对 各 种 原 、 燃 料 进 行
【 关键 词］ 焦槽 自动 控制 系统 ＰＬＣ 矿
【 图分 类号］ Ｆ 中 Ｔ
ｃ ｔ ｏ ｆ ｎｃ ｉ ｎ ｏｎ ｒ ｌ ｕ ｔｏ ａｒ ｄ ｓ ｒｂｅ ｅ ｅ ｃ ｉ ｄ．
［ 标识码 ］ 文献 Ａ
［ 章编号】０ ７ ９ １ （０ ０ １ ０ ９ — ３ 文 ｌ ０ － ４ ６ ２ １ ）０ — ０ １ ０
０Ｓ一小粒 度矿 石 （ 结 矿 、 块 矿及 球 烧
团矿等 ）
３ 主 要控 制 功 能
高 炉 矿 焦 槽 系 统 采 用 德 国 西 门 子 公 司
的可编程逻 辑控制（ ＰＬＣ） 统 进 行 自 动 化 系 控 制 。 矿 焦 槽 所 有 入 炉 原 料 均 采 用 分 散 筛
称 量 值 的 设 定 ，并 向 称 量 机 械 发 出 称 量 指
【 ｓｒｃｉ】Ａｕｏ ｔ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ｏ ５ ０ ｌｓ ｕ ｎ ｃ ｔ Ｃｈ ｎ Ｑｉｇ Ｉｏ ＆Ｓ ｅｌＧｒｕ ） ． ｔ ａｅ ｉ ｔｏ ｕ ｅ Ａｂｔ ｔ ａ ｃ ｔ ｍａｉ ｏ ｔｏ ｙ ｔｍ ｆ２ ０ ｍ３ ｂ ａｔ ｆ ｒ ａ ｅ ａ ｏ ｇ ｎ ｒ ｎ ｔｅ（ ｏ ｐ Ｃｏ Ｌ ｄ． ｒ ｎ ｒｄ ｃｄ．Ｍ ａｎ ｏ ｉ 【ｅ ｗｏｄ 】Ｂ ａｔ Ｆ ｒ ａｅ ；Ａｕ ｏ ｔｏ ｏ ｔｏ ｙ ｔｍ ；Ｐ Ｋｙ ｒｓ ｌｓ ｕ ｎ ｃ ｔｍａｉｎ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ＬＣ
的 构 成 上 ， 在 控 制 功 能 上 ， 还 是 在 系 统 操
设 计 时 ， ｌ ～６ 按 装烧 结矿 考 虑 ，ｌ Ａ Ａ Ｂ～
矿 焦 槽 系 统 设 备 运 转 连 锁 控 制
矿 石 称 量 方 式 控 制
６ Ｂ按 任 意 装 球 团 矿 、 块 矿 、 熔 剂 、 锰 矿 等 考虑 。 高 炉 的 基 本 装 料 制 度 为 ：Ｃ Ｏ ， Ｊ Ｃ 一焦 炭
１ 概 述 重 庆 钢 铁 集 团 在 长 寿 新 区 新 建 ２ ０ ｍ ５０ 高 炉 已于 ２ ０ ０ ９年 １ ２月 ２ 日顺 利 点 火 投 产 ， ３ 该 高 炉 在 自 动 化 控 制 系 统 方 面 充 分 吸 收 了 国 内 、 国外 的先 进 经 验 ，无 论 在控 制 系统
集 处 理 ， 同 时 进 行 班 报 、 日报 及 月 报 表 的 制 作 。实现 １０ ０批 上 料 报 表 ， 八 小 时 料 批 、 ５ 班 报 表 和 各 料 种 的 日累 积 量 和 月 累积 量 。 ４ 控 制 方式 各 设 备 均 设 自 动 、 ＰＬＣ 手 动 及 现 场 操 作 三种方 式。
据 需 要利 用 块 矿 槽 或 钒 钛球 团矿 槽 中 １ ２ ～
作 水 平 上 ，都 处 于 当 今 世 界 先 进 水 平 。 随 着 重 钢 的 发 展 及 其 生 产 装 置 规 模 的 不 断 扩大 ，生 产技 术 、工 艺 过 程 愈趋 复 杂 ， 在 生 产 流 水 线 中 应 用 一 套 技 术 先 进 、 可 靠 性 高 、操 作 简 便 、维 护 性 好 的 过 程 自动 化 系统 ，对 于 提 高 生 产 的 质 量 和 产 量 是 必 不 可 少 的 。 随 着 可 编 程 控 制 器 功 能 的 不 断 完 善 和 发 展 ， 以 ＰＬＣ 为 主 构 成 的 自 动 控 制 系 统 已经 成为 主流 ，Ｐ ＬＣ （ 如 Ｓ ｅ ｎ 例 ｉｍｅ ｓ系 列
令 。 该 控 制 系 统 能 对 每 班 、 日 、 月 的 原 燃 料 的 质 量 、 料 批 质 量 及 料 批 数 进 行 分 析 收
产 品 ） 应 用 于 自动 控 制 系 统 已 得 到 广 泛 应
用 。
分 、 分 散 称 量 ＋ 集 中 称 量 的 工 艺 流 程 。 根 据 高 炉 装 料 指 令 ， 按 预 先 设 定 的 排 料 程 序 ，将 筛 分 合 格 后 的 人 炉 原 料 依 次 给 入 矿 石 和 焦 炭 称 量 漏 斗 中 进 行 称 量 后 ， 再 依 次