1、Xxxxxxx 毕业设计 1 目录目录 第第 1 1 章章 绪论绪论 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 第第 2 2 章章 高炉上料系统的供配电设计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
2、.4 高炉上料系统装置的相关控制 .15 第第 3 3 章章 PLCPLC 控制系统硬件设计控制系统硬件设计 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 第第 4 4 章章 PLCPLC 控制系统软件设计控制系统软件设计 24 4.1 程序说明 .24 4.3 安全保护及其措施 .25 第第 5 5 章章 结论与展望结论与展望 .28 5.1 结论28 5.2 展望28 致谢致谢 .28 参考文献参考文献 29 X
3、xxxxxx 毕业设计 2 第第 1 1 章章 绪论绪论 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 s 7-200.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
4、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
5、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。 1.3 国内外 PLC 研究和发展的现状 多年来，可编程控制器（以下简称 PLC）从其产生到现在，实现了接线逻辑到存 储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数
6、字控制的进步；其应用领域从 小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务 Xxxxxxx 毕业设计 3 的跨越。今天的 PLC 在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大 幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。 1.3.1 国外 PLC 发展及典型应用概况 自从1969年美国数字设备公司(DEC)研制出世界上第一台PLC(PDP-14型),并在通 用汽车公司自动装配线上的试用，获得成功，从而开创了工业控制新时期。1971年, 日本从美国引进了这项新技术,很快研制成功日本的第一台PLC(DSC)； 1973年,西欧国 家也研制出他们的第一台PLC。到80年代初，PLC在先进工业国家中已获得广泛应用。 这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶 段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志 着可编程控制器已步入成熟阶段。 目前,世界上几个工业发达国家,如美国、德国、日本、英国、法国等都有几十家 企业能够生产上千种各类 PLC 产品,其能
