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PLC应用在焦处理控制系统中应用

2015/1/14            
关键字:PLC  控制系统  焦处理  
钢铁行业煤化工厂焦处理工艺存在着操作点多,设备分布比较松散的特点,在满足工艺要求的前提下,尽量减少劳动定员和劳动强度,是自动化工程技术人员的课题。随着信息技术和网络通讯技术的飞速发展,充分利用自动化及网络技术就可以得到解决。

1 引言

  钢铁行业煤化工厂焦处理工艺存在着操作点多,设备分布比较松散的特点,在满足工艺要求的前提下,尽量减少劳动定员和劳动强度,是自动化工程技术人员的课题。随着信息技术和网络通讯技术的飞速发展,充分利用自动化及网络技术就可以得到解决。

2 工艺描述

  在攀钢煤化工厂1#焦炉易地大修项目中,整个焦处理按工艺流程可分为运焦、筛焦和储焦、放焦、焦处理除尘等几部分,运焦主要是完成从新1#焦炉生产处理的焦炭及时运送出来;筛焦主要是将焦炭进行筛选分为小于5mm、5mm~10mm、10~25mm、25~80mm、大于80mm等几种不同规格的焦炭;储焦主要是对筛选后的焦炭按照不同大小分别储存放在不同的储焦仓内,放焦主要是根据炼铁厂的需要,把焦炭从储焦仓内放到皮带运输机上运送到不同的目的地,或者把焦炭从储焦仓内放到火车或汽车等运输工具将不同规格的焦碳输送给客户。另外,由于焦炭在使用皮带运送过程中粉尘较大,为了保护环境和现场工人的身心健康,该系统设计了一套除尘系统。

3 系统配置

  攀钢煤化工焦处理工艺采用了施耐德电气公司的Quantum系列控制柜作为过程控制系统。各控制分站负责现场设备的数据采集和控制,并通过操作员站对现场设备的运行情况进行实时监控管理,可对整个系统的设备进行监视和集中控制。

  3.1 系统硬件配置

  (1) PLC控制柜

  施耐德电气公司Modicon Quantum系列I/O架构可用于三种主要体系结构,以满足控制系统的要求:本地I/O、远程I/O(RIO)和分布式I/O(DIO),本系统采用远程I/O结构。由于所控制的设备比较分散、距离较远,另外,系统还采用光纤中继器的点对点RIO通信方式,这样可以增强整个网络的抗杂波干扰能力,提高整个控制系统数据交换的稳定性。

  攀钢煤化工厂的焦处理控制系统共有5套PLC柜,其中1#主站安装有一块CPU板,其余均为I/O柜,并且1#、2#、5#柜内各有2个分站,所以本系统共有一个主站和7个分站。 

  主站有一块CPU板,它可与Concept软件兼容。为了便于与其他设备进行通讯,安装有一块以太网模块是140 NOE 771 11,它使用Ethernet TCP/IP协议与操作员站、工程师站进行通讯,它的传输速率为10/100Mbps。 

  系统上的每个分站都安装有一个MA-0185-100分支器进行,由于4#站和5#之间的距离较远,为了确保通讯顺畅,我们采用光纤、光纤中继器进行通讯。

  (2) 操作员工作站

  考虑到现场情况,本系统为实时监控网络结构,在中控室配有一台操作员站,具体配置如下:

  CPU: pentium 4处理器,主频2.4GHz。硬盘:80G,内存:512Mb,网卡:100M,底板BP-13L4工业底板PW-300W,显示器:三星21CRT纯平,52X光驱,1.44M软驱,带键盘和光电鼠标。

  它与控制系统、工程师站组成以太网,可通过TCP/IP协议与INTERNET网络互连,使用户可以在任何地方,通过INTERNET对监控设备进行维护。

  (3) 工程师站

  工程师站的硬件配置与操作员站完全相同。当操作员站发生故障时,可以马上通过设定操作人员权限,将工程师站转换成为操作员工作站。

  3.2 系统软件配置

  (1) PLC控制系统软件

  本系统采用Concept V2.6版本的软件包,它是基于Windows 2000平台的工业软件系统,具有功能强大的编程组态功能。Concept非常易于组态,所有地I/O模块均可通过Concept进行配置,在软件中为每个模块指定I/O地址,使得在配置中添加和更改模块极为简单,不必因物理位置更改应用程序。 具有所有5种IEC61131-3编程语言,分别为顺序功能图表、功能块图、梯形图、结构化文本、指令表。根据工艺需要,我们采用功能块图语言编制应用程序。

  (2) 操作员站软件 

  本系统采用悉雅特公司的1500tag服务器监控软件(带有Schneider Quantum IOServer)制作操作员监控画面。它是基于Windows 2000平台的工业软件,直接从PLC程序级输入标签定义,可以有效的缩短开发时间,达到快速、便捷、准确的目的,它可以自动更新标签,确保与控制系统同步进行,并保护数据的完整性,并支持当前所有的网络通讯协议,使得站与站之间的过程数据交换畅通无阻。

责任编辑:陈浩
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