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摘 要:本文简述了烧结机工艺系统和机械电控系统,通过对机械电控系统升级改造,提高了自动化控制效率,从而提高烧结机生产效率。
關键词:烧结机 ;自动化控制; 多网络协同控制
引言
随着工业机械自动化控制技术的快速发展,生产过程控制越来越集中,自动化应用种类越来越多,发展速度也越来越快。怎样合理搭配自动化资源,做到既能使自动化网络控制快速高效,又要合理利用网络资源,不盲目求快求大,就成了现场工程师们研究的主要课题。在对300平烧结机机械自动化控制的设计中,采用多冗余远程i/o分站设计,提高现在设备的自动化控制比率,提高生产效率。
1.工艺系统简述
300平方米烧结机系统包括:配料、混料、环冷、成品、除尘、公辅等系统混料系统
1)混料系统:的作用是将配料系统输送的原料,按照一定的比例添加污泥和水,并进行充分的搅拌,为原料进入烧结机做好准备。
2)配料系统:将各种原料(不同品位的矿粉,煤,生石灰等)按配比进行配比下料。
3)烧冷系统:烧冷系统为烧结机的本体系统,属于全新设备,其作用是将混合好的原料经过点火燃烧,生成烧结矿的过程。该系统的主要设备有:烧结机、环冷机、给料机、破碎机、皮带运输机、主风机。烧结机是烧结生产的主要机械设备,它由台车、台车驱动装置、原料给料装置、铺底料给料装置、点火装置、风箱装置、风量控制系统、除尘装置、密封装备等部分组成。首先,烧结机台车由驱动装置从头部向尾部移动,在移动的过程中,经过给料装置进行铺底、布料,然后经过点火和烧结后,台车到达尾部,烧结完毕,然后对生成的烧结矿进行破碎、冷却,送到成品系统。
4)成品系统:成品系统的作用是将烧结机烧成的烧结矿,经过冷筛筛分、皮带运输,分别做为高炉原料、烧结返矿或烧结机铺底料使用。
2.机械电控系统升级改造
上位机监控软件采用了施耐德公司的mp7.2组态软件包和sql2000数据库软件包;服务器的操作系统为windows 2000 server版,客户端的操作系统为windows 2000 professional版;plc编程软件采用施耐德公司的concept2.6软件包。本次工程下位机共8组PLC基站。7pc下挂5个远程站,分别控制烧冷系统的仪表系统、布料液压系统、干油润滑系统、风机仪控系统。8pc下挂6个远程站,分别控制烧冷系统的电气系统、带冷润滑系统。机头、机尾除尘plc系统、余热锅炉plc系统由设备厂家配套。混料、配料、成品电控系统的扩容升级改造,在原有plc系统1-6pc里进行,需编程控制的开关量点数为2728点,模拟量为352路。1pc主机升级为quantum,1-4pc增加以太网通讯模块,网络系统更换和新增共7台moxa交换机,利用新型智能化的moxa交换机,把重要站点组成环网结构,冗余技术的应用提高了网络的安全性。1、2#系统plc全部升级为quantum系列,使1~8pc均可采用以太网通讯方式,全生产线的数据传递更加灵活、可靠,编程维护更加便捷。1~8pc同时也组建了modbus plus网络系统,利用mb+网有针对性地承担了部分通讯任务,合理分配了以太网和mb+网络的网络负荷,提高了整个生产线的稳定性。上位操作系统增设了一台hp服务器,增加11台操作站,上位机系统双服务器运行,提高了系统的安全系数,完全满足300平方米烧结机的生产控制要求。
为了更好的实施多网络协同控制,制定了详细的实施方案,主要实施步骤如下:
自愈环网
采用新型moxa智能交换机,主要plc站和主控制操作站,包括4大主要系统(配料、混料、烧成、成品)的上位通讯和数据交换,与高炉模型控制系统的通讯等等,组成自愈环网,提高网络稳定性;利用交换机的管理功能,每个通讯节点设置ip地址和mac地址许可验证,屏蔽多余端口,绑定在线设备ip地址,提高网络安全性。
多种通讯方式
根据现场设备具体情况,分别选择以太网通讯功能块、mb+通讯功能块、peercop通讯等方式,降低网络负荷率,提高plc通讯的稳定性。既能够满足系统间的数据交换速率,又不会影响hmi和mp7服务器以及控制模型和plc间的数据交换速度。
冗余远程i/o
每套plc的各远程站之间采用冗余远程i/o总线,实现各远程站到cpu之间的数据实时交换。
3. 结语
通过以上设计,并且将实时数据通过moxa交换机传输给高炉系统,对高炉生产给以指导作用,并配合高炉产生每日产量报表,及数据图像查询。优化了铁前系统的控制及各工艺的配合,在上位机系统中实时监控铁前各个生产环节,提高了烧结机生产效率,促进企业更加持续健康的发展
参考文献:
[1]单片机原理与接口技术 [M],华东理工大学出版社,2006.
[2]张万忠.可编程控制器应用技术 [M].北京:化学工业出版社,2001
[3]李道霖.电气控制与PLC原理及应用 [M].北京: 电子工业出版社,2004
[4]高泽远,王 金主编. 机械设计基础课程设计.沈阳:东北工学院出版社 1987
[5]机械设计(第七版),濮良贵、纪名刚主编,北京:高等教育出版社
關键词:烧结机 ;自动化控制; 多网络协同控制
引言
随着工业机械自动化控制技术的快速发展,生产过程控制越来越集中,自动化应用种类越来越多,发展速度也越来越快。怎样合理搭配自动化资源,做到既能使自动化网络控制快速高效,又要合理利用网络资源,不盲目求快求大,就成了现场工程师们研究的主要课题。在对300平烧结机机械自动化控制的设计中,采用多冗余远程i/o分站设计,提高现在设备的自动化控制比率,提高生产效率。
1.工艺系统简述
300平方米烧结机系统包括:配料、混料、环冷、成品、除尘、公辅等系统混料系统
1)混料系统:的作用是将配料系统输送的原料,按照一定的比例添加污泥和水,并进行充分的搅拌,为原料进入烧结机做好准备。
2)配料系统:将各种原料(不同品位的矿粉,煤,生石灰等)按配比进行配比下料。
3)烧冷系统:烧冷系统为烧结机的本体系统,属于全新设备,其作用是将混合好的原料经过点火燃烧,生成烧结矿的过程。该系统的主要设备有:烧结机、环冷机、给料机、破碎机、皮带运输机、主风机。烧结机是烧结生产的主要机械设备,它由台车、台车驱动装置、原料给料装置、铺底料给料装置、点火装置、风箱装置、风量控制系统、除尘装置、密封装备等部分组成。首先,烧结机台车由驱动装置从头部向尾部移动,在移动的过程中,经过给料装置进行铺底、布料,然后经过点火和烧结后,台车到达尾部,烧结完毕,然后对生成的烧结矿进行破碎、冷却,送到成品系统。
4)成品系统:成品系统的作用是将烧结机烧成的烧结矿,经过冷筛筛分、皮带运输,分别做为高炉原料、烧结返矿或烧结机铺底料使用。
2.机械电控系统升级改造
上位机监控软件采用了施耐德公司的mp7.2组态软件包和sql2000数据库软件包;服务器的操作系统为windows 2000 server版,客户端的操作系统为windows 2000 professional版;plc编程软件采用施耐德公司的concept2.6软件包。本次工程下位机共8组PLC基站。7pc下挂5个远程站,分别控制烧冷系统的仪表系统、布料液压系统、干油润滑系统、风机仪控系统。8pc下挂6个远程站,分别控制烧冷系统的电气系统、带冷润滑系统。机头、机尾除尘plc系统、余热锅炉plc系统由设备厂家配套。混料、配料、成品电控系统的扩容升级改造,在原有plc系统1-6pc里进行,需编程控制的开关量点数为2728点,模拟量为352路。1pc主机升级为quantum,1-4pc增加以太网通讯模块,网络系统更换和新增共7台moxa交换机,利用新型智能化的moxa交换机,把重要站点组成环网结构,冗余技术的应用提高了网络的安全性。1、2#系统plc全部升级为quantum系列,使1~8pc均可采用以太网通讯方式,全生产线的数据传递更加灵活、可靠,编程维护更加便捷。1~8pc同时也组建了modbus plus网络系统,利用mb+网有针对性地承担了部分通讯任务,合理分配了以太网和mb+网络的网络负荷,提高了整个生产线的稳定性。上位操作系统增设了一台hp服务器,增加11台操作站,上位机系统双服务器运行,提高了系统的安全系数,完全满足300平方米烧结机的生产控制要求。
为了更好的实施多网络协同控制,制定了详细的实施方案,主要实施步骤如下:
自愈环网
采用新型moxa智能交换机,主要plc站和主控制操作站,包括4大主要系统(配料、混料、烧成、成品)的上位通讯和数据交换,与高炉模型控制系统的通讯等等,组成自愈环网,提高网络稳定性;利用交换机的管理功能,每个通讯节点设置ip地址和mac地址许可验证,屏蔽多余端口,绑定在线设备ip地址,提高网络安全性。
多种通讯方式
根据现场设备具体情况,分别选择以太网通讯功能块、mb+通讯功能块、peercop通讯等方式,降低网络负荷率,提高plc通讯的稳定性。既能够满足系统间的数据交换速率,又不会影响hmi和mp7服务器以及控制模型和plc间的数据交换速度。
冗余远程i/o
每套plc的各远程站之间采用冗余远程i/o总线,实现各远程站到cpu之间的数据实时交换。
3. 结语
通过以上设计,并且将实时数据通过moxa交换机传输给高炉系统,对高炉生产给以指导作用,并配合高炉产生每日产量报表,及数据图像查询。优化了铁前系统的控制及各工艺的配合,在上位机系统中实时监控铁前各个生产环节,提高了烧结机生产效率,促进企业更加持续健康的发展
参考文献:
[1]单片机原理与接口技术 [M],华东理工大学出版社,2006.
[2]张万忠.可编程控制器应用技术 [M].北京:化学工业出版社,2001
[3]李道霖.电气控制与PLC原理及应用 [M].北京: 电子工业出版社,2004
[4]高泽远,王 金主编. 机械设计基础课程设计.沈阳:东北工学院出版社 1987
[5]机械设计(第七版),濮良贵、纪名刚主编,北京:高等教育出版社