Siemens PLC在布袋除尘系统中的应用

摘要

本文以武汉钢铁二炼钢厂5＃高炉为背景，在查阅了大量国内国外相关文献的基础上，对国内外高炉煤气布袋除尘的发展概况、现状、发展趋势作了较为详细的介绍。根据炼钢生产及高炉过程控制的要求，阐述了高炉布袋除尘系统的总体设计及系统软硬件的配置。 根据高炉生产工艺的操作要求，整个工程自动化系统采用计算机控制，一级以PLC为核心，完成电气传动控制、仪表程序控制；二级采用计算机实现炼钢过程跟踪、生产过程控制等。通过网络通讯，两级系统协调配合，共同完成对过程的自动控制、监视和管理。 系统采用德国西门子的PLC S7-300作为数据采集单元及控制单元，全部I/O模板安装在ET200远程控制站上，通过Profibus与主站PLC连接。主站PLC的CPU选用S7-300的314-2处理器。人机操作接口软件采用WinCC6.0，设计了系统的监视与控制画面，使系统具备了对现场数据的动态监视功能、现场操作的指导功能和对产生过程的控制功能等。用户画面采用中文环境，界面友好，易于操作。 根据现场实际情况，并结合本系统的特点。在设计该控制系统的通讯方案时，采用由工业以太网和Profibus-DP带ET200远程控制站构成的二层网络系统。以太网通讯具有满足控制系统各个层次的要求，使企业信息网络与控制网络得以统一，降低成本，易学易用等优点；Profibus-DP的设计旨在用于现场一级的高速数据传输，在这一级，PLC通过高速串行线同分散的现场设备进行通信。 该系统投入运行以来，工作正常，图像清晰，控制平稳，除尘效率较高，具有较强的实用性。

目录

文摘

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声明

第一章 绪论

1.1国内外研究现状

1.1.1国外研究现状

1.1.2国内研究现状

1.2袋式除尘器

1.2.1袋式除尘器的原理

1.2.2袋式除尘器的分类

1.2.3性能的改进

1.3可编程控制技术在工业控制中的应用

1.3.1可编程序控制器发展的特征

1.3.2可编程序控制器的特点和优势

1.3.3可控制编程器的主要功能和应用

1.3.4系统设计原理及流程

1.4主要工作和论文结构

第二章 控制系统硬件方案与设计

2.1项目概况

2.2控制系统的配置与选型

2.2.1布袋除尘系统的控制流程

2.2.2控制系统的硬件配置与选型

2.2.3布袋PLC系统材料表

2.3本章小结

第三章 PLC系统软件方案与设计

3.1控制系统软件配置

3.2 S7-300和STEP7概述

3.2.1 S7-300的特点

3.2.2 STEP 7简介

3.2.3 PLC程序设计的总体结构

3.3布袋除尘PLC控制系统

3.3.1概述

3.3.2除尘系统需检测与控制的内容

3.3.3清灰系统控制过程

3.4本章小结

第四章 数据通信和监控

4.1网络通信的建立和特点

4.2通信协议设计

4.3控制系统监控软件(WinCC)

4.3.1 WinCC概述

4.3.2 WinCC V6.0的新增功能

4.3.3操作画面

4.4本章小结

第五章 变频调速控制系统

5.1变频调速的节能原理

5.1.1风机流量、压力、功率与转速之间的关系

5.1.2阀门调节与变频调速的比较

5.2调频变速的原理

5.2.1调频变速的基本控制方式

5.2.2 SPWM逆变器的工作原理

5.3三相变频器采样型SPWM控制技术

5.3.1单向变频器的SPWM控制法

5.3.2三相变频器的SPWM控制法

5.4变频调速系统的组成

5.4.1硬件组成

5.4.2软件框图

第六章 系统的抗干扰措施和现场调试

6.1系统的抗干扰措施

6.1.1系统硬件的抗干扰措施

6.1.2系统软件的抗干扰措施

6.2变频器的运行调试及故障处理

6.2.1使用变频器应注意的事项

6.2.2故障诊断

6.3 PLC的调试

6.4本章小结

参考文献

致谢