基于plc与工控机连续立式焦炉控制系统研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第2期(总第153期)机械工程与自动化No．22009年4月MECHANICALENGINEERING&AUT0MAT10NApr．文章编号：1672—6413(2009)02—0115-03基于PLC和工控机的连续立式焦炉控制系统研究吴秀红，贾敏智，葛爱欣(太原理工大学信息212程学院，山西太原030024)摘要：介绍的连续立式焦炉启动控制系统，以西门子S7—200系列PLC为下位机，工控机为上位机，基于组态王操作平台，采用模糊PID控制器，实现对整个焦化生

2、产过程的自动控制。该系统具有精度高、效率高、操作简单、显示直观、能自动生成并打印报警信息和操作信息的优点。关键词：PLC}工控机；连续立式焦炉中图分类号：TQ522．15：TP273文献标识码：A0引言件来实现生产过程的全程自动化检测和控制。这样，既焦化生产是一个复杂的过程，系统受到诸如高温、解决了测量难度大的问题，又从源头上根治了装煤、出灰尘、振动、电磁干扰等因素的影响。对工艺参数的焦和熄焦等过程中产生的烟气和粉尘，降低了对操作人测量难度大。同时控制系统复杂而庞大，以往的继电员的伤害并减轻了劳

3、动强度。同时系统采用模糊PID控制方式，大都通过硬接线连接，一旦发生故障，查控制算法，实现了对焦炉内部高温的精确控制，经济地错困难；而且如果工艺发生变化，系统的改造和优化把高温焦炭显热用于蒸汽一电生产，降低了投资成本，扩展难度大，甚至有可能需要重新设计。所以此次山提高了资源利用率，极大地节约了能源。西清徐连续立式焦炉控制工程采用了PIC系统进行整个系统采用一个工程师站、一个操作员站配置。设计。相对于继电控制，它具有可靠性高、抗干扰能工程师站上安装了STEP7编程软件和组态监控软件。力强、功能完善

4、、编程简单、使用灵活方便的优点I1]。工程师站可以修改组态，修改定值，修改逻辑，改变设1焦炉生产工艺备名称等等。在操作员站，操作员通讯与显示系统以焦炉由煤焦化系统、焦炭冷却排出系统、空气煤KINGVIEW6．52为基础，利用KINGVIEw软件能对气燃烧加热和废气系统、荒煤气系统4部分组成。整个生产过程进行图形化监控，还具有报警记录和历史煤料通过提升机输送到炉顶储煤仓，经料盅送到数据记录功能。工程师站和操作员站通过PC／PPI电缆炭化室。在炭化室顶部煤料被预热后，由压煤推焦装实现与下位机的通讯。

5、控制系统组成结构见图1。置推动物料下行，到达炭化段。当煤料转变成固体焦炭后，继续由压煤推焦装置推动向下移动进人冷却段。焦炭逐步被冷却，冷却后的低温焦炭通过排焦装置排入液封熄焦槽中，最后由液封熄焦槽中的焦炭输送装置送往筛焦设备或焦仓。燃烧煤气从炉体底部燃烧煤气人口输入，直接进入到燃烧室底部，和到达燃烧室底部的空气混合燃烧。制饥在立火道燃烧生成的高温废气通过燃烧室一炭化室墙20()AO模块给炭化室供热。炉体的顶部和中部都设有荒煤气出口，干馏过程中产生的荒煤气从荒煤气出口经桥管、上升管汇人集气管，在桥

6、管和集气管处用高压循环氨水喷洒冷却后经吸气弯管抽吸至冷鼓工段。图1控制系统组成结构2控制系统实现2．1上位机操作站采用西门子S7—200系列PIC并借助工控组态软上位机采用研华610H工控机和北京亚控自动化收稿日期：2008—09—08；修回日期：2008—12—08作者简介：吴秀红(1982一)．女，山西太原人，在读硕士研究生．主要研究方向为智能控制系统。学兔兔www.xuetutu.com·116·机械工程与自动化2009年第2期软件科技有限公司开发的“组态王6．52”相结合来实现程序的输入

7、、编辑、检索功能，也可以在线进行系现系统的监控。组态画面开发系统具有完善的图形生统监控及故障检测。通过PC／PPI编程电缆连接计算成功能，简化了操作过程，减少了设计时问。同时软机和PIc，可方便地实现程序的上传和下载。件的实时运行环境用于显示画面开发系统中建立的动STEP7～Micro／WIN除了对应用程序的编辑外，还用画图形画面。与数据库及i／o服务程序进行数据交于系统配置，如设定与通讯有关的参数等l_2j。换，设置参数命令，实现系统的在线监控。本系统中设计了装煤系统、集成系统、加热系统、编程

8、软件是西门子公司为SIMATICS7—200设出焦系统等主要画面，形象地反映出焦炭从煤仓进入计的专用软件STEP7一Micro／WIN。STEP7一Micro／炉内经高温焦化后冷却、熄焦、排出全过程。操作员wlN编程软件可在个人计算机上提供S7—200系列从画面上可以直观、形象地看到现场运行的情况，也PIC的编程环境。有梯形图(IAD)、语句表(STI)和可以通过按钮进行匦面切换、参数设定等。图2为用功能块图(FBD)3种程序编辑器供用户选择，可以实组态王6．52绘制的装煤系统主画面。图2装煤系