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高压辊磨机自动控制系统在球团生产中的应用摘要：文章介绍邯钢200万t球团工程高压辊磨机自动控制系统的设计与实施，包括系统结构、系统组成、系统功能等，体现了高压辊磨机自动控制系统在球团生产过程中的重要作用。
关键词：高压辊磨；PLC；液压控制1前言根据邯钢所提供的资料，供球团生产用的铁精矿中－200目约占50 %～70 %，粒度较粗，有必要细磨，因此球团选用了一台处理能力为350 t/h的进口高压辊磨机，将铁精矿细磨，以改善原料的成球性。
辊磨工艺对增加物料表面积，改善物料表面活性和提高生球强度有显著作用。
根据印度Kudremukh铁矿公司球团厂使用高压辊磨机的经验介绍，精矿布莱恩指数增加300，成品生球率增加5%，精矿水分降低0.5%，生球落下次数增加3次，生球抗压强度增加0.15～0.2 kg，效果很可观。
邯钢球团所用辊磨机就是来自POL YSIUS公司的产品。
德国蒂森克虏伯（Thyssen Krupp）技术分公司Polysius（伯利休斯）公司是德国著名的国际工业设备制造商，是生产高压辊磨机的专业厂家。
2工艺及设备特点2.1辊磨机的构造和工作原理机器主体为框架结构，装有一个动辊和一个定辊，两辊分别由电动机驱动作慢速的相对转动。
其中，动辊在一组液压缸推动下做水平方向滑动，使两辊之间保持一定的间隙。
当具有一定粒度的矿石物料从机器上部的料斗中依靠料重而竖直进入辊子间隙时，除了与辊面接触的颗粒受到辊面直接压力外，间隙内的矿石物料还被两个相对旋转的辊子压实，物料颗粒承受多点压力作用而被粉碎，从而实现连续粉碎的过程。
2.2自控系统的组成高压辊磨机自动化系统主要包括PLC和上位机监控软件，PLC选用SIEMENS的SIMATIC S7－300的CPU；上位机监控软件选用SIEMENS的WINCC组态软件。
辊磨机自动化系统与工厂自动化系统采用光缆通讯，实现数据的传输。
辊磨机自动化系统可对现场的温度、压力、辊缝、位移等进行检测，实现对辊磨机本体的保护、自动控制、显示与报警。
目录1总论 (5)1.1 概述 (5)1.2 主要设计依据 (6)1.3 主要设计原则 (6)1.4 建设规模及产品方案 (7)1.5 厂址 (7)1.6 设计范围及设施组成 (7)1.7 原燃料条件 (8)1.8 供水、供电 (10)1.9 设计特点 (10)1.10 引进设备 (14)1.11 环境保护、安全与工业卫生及消防 (15)1.12 节能 (16)1.13 工程投资概算 (16)1.14 主要技术经济指标 (16)2球团工艺 (19)2.1 概述 (19)2.2 生产规模及工作制度 (19)2.3 原燃料及产品 (19)2.4 工艺流程 (21)2.5 主要工艺参数研究与确定 (28)2.6 物料平衡、风流程及热平衡 (29)2.7 主要设备选择 (33)2.8 主要设备特点 (36)2.9 工艺流程特点 (44)3总图运输 (46)3.1 概述 (46)3.2 总平面布置 (46)3.3 竖向布置及排水 (47)3.4 管线综合 (47)3.5 厂内运输及道路 (48)3.6 绿化 (48)3.7 经济指标及工程量 (48)4通风除尘 (50)4.1 设计采用的规范及标准 (50)4.2 基础资料 (50)4.3 设计范围 (50)4.4 设计内容 (50)5给排水 (55)5.1 设计范围 (55)5.2 设计采用的规范及标准 (55)5.3 水源及给水标准 (55)5.4 给排水系统 (55)5.5 给排水建（构）筑物及主要设备 (59)6电气 (61)6.1 供电电源 (61)6.2 配电电压 (61)6.3 电力负荷 (61)6.4 高低压配电 (62)6.5 高压设备选择 (63)6.6 低压设备选择 (64)6.7 系统控制 (65)6.8 电缆敷设 (65)6.9 照明及检修 (66)6.10 防雷及接地保护 (66)6.11 说明 (67)7通信 (86)7.1 通信种类 (86)7.2 通信线路 (87)8仪表自动化 (89)8.1 概述 (89)8.2 设计范围 (89)8.3 控制方式 (89)8.4 主要检测及控制项目 (89)8.5 仪表设备的选择原则 (95)8.6 仪表维修 (95)9控制系统 (96)9.1 工程概况 (96)9.2 控制系统的配置 (96)9.3 控制站及操作站的设置 (96)9.4 主要调节及控制项目 (97)9.5 控制系统主要功能 (98)9.6 PLC及MMI主要配置要求 (98)10能源介质 (100)10.1 煤气 (100)10.2 压气 (100)10.3 供热 (102)11土建 (103)11.1 自然条件 (103)11.2 主要计算数据 (103)11.3 建筑设计 (104)11.4 防火设计 (105)11.4 结构设计 (105)12环境保护 (106)12.1 设计采用的规范及标准 (106)12.2 自然环境概况 (107)12.3 工程概况 (108)12.4 主要污染源、污染物及治理措施 (110)12.5 绿化 (110)12.6 环境监测及管理机构 (110)12.7 环保设施投资 (111)12.8 建议 (111)13安全与工业卫生 (112)13.1 设计采用的规范及标准 (112)13.2 工程概况 (112)13.3 主要安全、工业卫生危害及预防措施 (112)13.4 安全及卫生管理机构 (115)13.5 安全卫生设施投资 (115)13.6 安全卫生防范措施效果评价 (115)14防火及消防 (116)14.1 设计采用的规范及标准 (116)14.2 防火及消防措施 (116)15节能 (118)15.1 能耗指标及分析 (118)15.2 节能措施 (118)16技术经济 (120)16.1 岗位定员及劳动生产率 (120)16.2 财务评价指标计算与分析 (120)附图：天津荣程钢铁集团有限责任公司150万t/a球团生产线工程建(构)筑物综合一览表，共2张。
邯钢远程计量系统设计与实施河北钢铁集团邯钢公司河北钢铁集团邯郸钢铁集团有限责任公司（简称邯钢）位于我国历史文化名城、晋冀鲁豫四省交界区域中心城市、河北省重要工业基地——邯郸。
邯钢于1958年建厂投产，历经半个多世纪的艰苦奋斗，已发展成为我国重要的优质板材生产基地，是河北钢铁集团的核心企业。
上世纪九十年代，邯钢主动走向市场，通过推行并不断深化“模拟市场核算、实行成本否决”经营机制，创造了闻名全国的“邯钢经验”，被誉为“全国工业战线上的一面红旗”。
邯钢曾先后荣获全国五一劳动奖状、全国优秀企业金马奖、全国先进基层党组织、全国文明单位、全国思想政治工作优秀企业、全国模范劳动关系和谐企业等荣誉称号。
进入新世纪以来，邯钢加快用高新技术和先进适用技术改造提升传统产业步伐，相继建成投产了年产250万吨薄板坯连铸连轧生产线、国内第一条热轧薄板酸洗镀锌生产线、年产130万吨冷轧薄板生产线，和以新区为代表的一大批具有国际一流水平的大型现代化装备，综合竞争实力发生了质的飞跃，产品结构实现了由普通建材为主向优质板材为主的转变。
邯钢现有总资产737亿元，职工2.4万人，具备了年产千万吨钢的综合生产能力。
邯钢产品涵盖汽车、家电、建筑、造船、航天、机械制造、石油化工等国民经济各个领域，并成功应用于中央电视台新址、北京奥运场馆、上海城市交通枢纽建设和京沪高铁等国家重点工程。
邯钢造船板取得九国船级社船板生产资格认证，冷轧板成为国内外20多家知名家电制造企业的主要原料，并出口到欧美等国家和地区。
2007年，邯钢技术中心通过国家发改委、科技部等五部委的联合认定，成功晋升为国家级技术中心。
2008年，邯钢被国家确定为国家创新型试点企业，是河北省唯一一家获此殊荣的钢铁企业。
2009年，邯钢实现全工序负能炼钢，并成功开发“一键式”全封闭自动炼钢技术，使邯钢成为河北省首家具备这项国际领先技术的钢铁企业。
展望未来，邯钢将以科学发展观为指导，在河北钢铁集团统一规划下，加快新区二期建设和老区改造步伐，大力实施精细化管理，全面创建科学发展企业，努力促进职工和企业的共同发展。
年产200万吨钢的转炉炼钢车间设计——钢包设计设计0000攀枝花学院本科毕业设计（论文）年产200万吨钢的转炉炼钢车间设计——钢包设计学生姓名：蒲维学生学号： 200911103045院（系）：资源与环境工程学院年级专业： 2009级冶金工程1班指导教师：芶淑云教授二〇一三年五月攀枝花学院本科毕业设计（论文）摘要摘要根据年产200万吨钢转炉车间设计的要求和国家相关政策的规定，确定转炉的大小为220吨，进一步得到了符合实际生产的与之匹配的钢包容量大小为250吨，通过计算确定钢包上部内径和高度均为4289mm，生产过程中所需要的钢包的数量为11个。
对钢包用耐火材料进行了设计，分为2套钢包即浇注钢包和砌筑钢包。
分别对其进行分析确定了他们的绝热层和工作层的设计方法，对于浇注钢包采用整体浇注和或剥皮浇注，对砌筑钢包采用综合砌筑的方案；通过对钢包透气砖和滑动水口系统耐火材料的外形设计，确定了透气砖系统耐火材料的尺寸和滑动水口系统耐火材料的尺寸；最后根据钢包用耐火材料的使用要求，针对不同钢种和不同部位的不同要求以及耐火材料的理化性能指标，对钢包所用的耐火材料进行了优化选择。
关键词炼钢，钢包，砌筑，浇注，耐火材料ABSTRACTAccording to the annual output of 2 million tons of steel converter workshop design requirements and relevant national policies and regulations, determine the size of the converter is 220 tons, has been further conform to the actual production of matching the ladle size capacity of 250 tons, through the calculate and determine the ladle upper inner diameter and height is 4289 mm, the production process required the number of ladles for 11. Ladle refractory materials used for the design, divided into 2 sets of ladle pouring ladle and laying the ladle. Respectively to analyze it to determine their thermal barrier and layer, the design method of the work for adopts the integral casting and or peeling pouring ladle cover in casting, for the composite masonry methods in laying the ladle; Through the vent brick of ladle refractory and slide gate system design, determine the size of the system of gas supply brick and refractory materials and refractory materials the size of the slide gate system; Finally according to the requirements of the ladle refractory material used, according to different steel grade and the different requirements of different parts and the rational index of the refractory, the ladle refractory material used in the optimized choice.Key words steelmaking, ladle, laying, casting, refractory material目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)2 转炉的座数、公称容量及生产能力的确定 (3)2.1 转炉的容量和座数的确定 (3)2.2 计算年出钢炉数 (3)2.3 车间的年产钢量的计算 (4)3 钢包尺寸及数量的确定 (5)3.1 钢包尺寸的计算 (5)3.2 钢包质量的计算 (8)3.3 钢包重心计算 (9)3.4钢包数量的计算 (11)4 钢包用耐火材料的设计 (12)4.1浇注钢包的设计方法 (12)4.1.1包壁绝热层的设计方法 (12)4.1.2钢包工作层的设计方法 (12)4.1.2.1普通不精炼钢包 (12)4.1.2.2简单炉后处理的精炼钢包144.1.3钢包浇注的工作方案 (16)4.1.3.1整体浇注钢包的方法 (16)4.1.3.2采用剥皮套浇的浇注钢包施工方法 (16)4.2砖砌钢包的设计 (17)4.2.1砖砌钢包的结构设计 (17)4.2.1.1绝热层的设计 (17)4.2.1.2永久层的设计 (17)4.2.1.3工作层的设计 (17)4.3钢包透气砖和滑动水口系统耐火材料的外形设计 (18)4.3.1透气砖系统耐火材料的尺寸设计184.3.2滑动水口系统耐火材料的尺寸设计 (19)5 钢包用耐火材料的选择 (23)5.1钢包用耐火材料的要求 (23)5.2钢包耐火材料的选用 (25)5.2.1钢包隔热层和永久层 (25)5.2.2钢包工作层 (25)5.2.3滑动水口用耐火材料 (26)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1 绪论钢包是连接转炉和连铸中间的容器,而且几乎所有钢水的炉外精炼过程都是在钢包中进行；钢包的工作状态好坏不仅影响炼钢过程钢液质量、生产节奏、炉衬寿命；也会影响后序精炼和连铸过程中的包衬寿命、钢水质量和生产节奏,特别是影响最终的钢铁产品的制造成本和内在质量。
![炼钢厂毕业设计-年产200万吨板坯的电炉炼钢分厂工艺设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s1/m/55d03dd70722192e4436f6bd.png)
西安建筑科技大学华清学院毕业设计（论文）任务书题目：年产200万吨板坯的电炉炼钢分厂工艺设计院（系）：材料与冶金工程系专业：冶金工程学生姓名：学号：指导教师（签名）：主管院长（主任）（签名）：时间：年产200万吨板坯的电炉炼钢分厂工艺设计专业：冶金工程姓名：指导老师：摘要本设计主要是为了阐述当今电弧炉的发展概况以及电弧炉未来发展前景，结合本专业所学的理论知识，设计年产200万吨板培坯的电弧炉炼钢车间，根据国内外炼钢技术的发展趋势、钢铁产品的发展方向，选择了先进且有较大发展余地的短流程工艺：原料、废钢→超高功率电弧炉→LF炉精炼→连铸。
通过产品大纲的确定、电弧炉炼钢的物料平衡与热平衡计算、电弧炉的炉型设计、连铸设备选择、车间工艺设计及车间总体布置，确定了以两座120吨超高功率电弧炉、两台LF精炼炉及两台连铸机为主要生产设备。
设计方案以技术新、效益高为原则，充分体现了先进、灵活、多功能的特点，具备可持续发展性。
提交的内容包括设计说明书一份（含专题和冶金专业相关外文文献译文各一篇），电弧炉炉型图、车间平面布置图和剖面图各一张。
关键词：电弧炉发展，超高功率电弧炉(UHP),EBT，LF精炼炉，工艺设计A Design on Electronic Arc Furnace Steel Plant With AnAnnual Productivity of 200 million tons of slabSpeciality:Iron﹠Steel MetallurgyName:Instructor:AbstractThis is designed to this development survey of current electric arc furnace eaf future development prospects and combined with the professional theories knowledge, Electric arc furnace steelmaking workshop designed annual output of 2 million tons of to the domestic and foreign steelmaking technology development trend, steel products, chose the development direction of advanced and have larger development room of short flow process: raw materials, scrap and high power electric arc furnace and furnace refining –LF Refining furnace-. Through products outline ascertained, eaf material balance and the thermal equilibrium calculation, eaf furnace type design, equipment selection, workshop casting process design and workshop layout, identified with two 120 tons of high power electric arc furnace, two LF finer and two caster main production equipment. For Design schemes to technology and new and high efficiency for the principle, fully embodies the advanced, flexible, multi-function characteristics, with sustainable development. The content includes the design specifications submitted a (including project and metallurgy professional translation related foreign documents each an article), eaf furnace type figure, workshop layout and section each one.Key words:development,UHP-EAF，Steelmaking，LF，process desig目录前言 (7)绪论 (8)电弧炉流程发展的背景 (8)炼钢原料：废钢 (8)能源消耗 (8)环境因素 (8)国内外电弧炉技术的发展 (9)超高功率电弧炉技术 (9)电弧炉炼钢合理供电技术 (9)导电横臂技术 (9)电弧炉电极自动控制技术 (9)直流电弧炉技术 (9)泡沫渣技术 (10)电弧炉偏心炉底出钢技术 (10)电弧炉底吹搅拌技术 (10)我国电炉钢发展前景 (10)电炉钢产量 (10)废钢替代品 (11)装备水平和工艺特点 (11)节能减排技术 (11)我国电弧炉炼钢存在的问题 (11)结语 (12)1电弧炉炼钢车间的设计方案 (13)电炉车间生产能力计算 (13)电炉容量和台数的确定 (13)电炉车间生产技术指标 (13)电炉车间设计方案 (14)电炉炼钢车间设计与建设的基础材料 (14)电炉炼钢车间的组成 (15)电炉各车间的布置情况 (15)2 产品性能及冶炼要点 (16)Q235B的物理性能 (16)原料的分类保管要求 (17)配料的原则与方法 (17)装料 (17)送电 (18)熔化期的操作 (18)氧化期的操作 (18)3电弧炉炼钢物料平衡和热平衡 (20) (20)计算所需原始数据 (20)物料平衡基本项目 (22)计算步骤 (22)热平衡计算 (34)计算热收入Qs (35)计算热支出Qz (36)4、超高功率电弧炉炉型设计计算 (40)、电炉容量和座数的确定 (40)、超高功率炉型设计 (41)、熔池的形状和尺寸 (41)、熔化室尺寸 (43)、炉衬及厚度（δ）的确定 (44)、炉壳及厚度δz (44)、炉门尺寸的确定 (45)、偏心炉设计 (45)、水冷挂渣炉壁的设计 (47)、水冷炉盖 (48)5、电弧炉电气设备的计算和选择 (49)、变压器功率和电参数的确定 (50)、变压器功率的确定 (50)、电压级数 (50)、电极直径（d电极） (51)、电极心圆直径（d三极心） (52)、短网的设计 (52)6、炉外精炼技术 (54)、炉外精炼的基本原理 (55)、真空碳脱氧 (55)、真空去气 (57)、氩气的精炼作用 (58)、钢包精炼法 (59)、LF钢包精炼 (59)、真空吹氩脱气法（VD法） (60)7、电炉炼钢车间烟气净化系统的设计 (62)、烟气特征 (63)、烟气成分 (63)、烟气温度 (63)、烟气量 (63)、烟尘性质 (64)、烟气净化方法的选择 (64)、烟气净化系统的设计 (65)、烟气净化系统的主要设备 (66)、烟气收集设备——烟罩 (66)、烟气冷却设备 (66)、除尘设备 (67)、抽气设备（抽烟机） (67)8电弧炉炼钢车间工艺布置 (68)原料跨 (69)原料跨的宽度 (70)原料跨总长度确定 (70) (70)炉子跨工作平台高度 (71) (71)电弧炉出渣和炉渣处理 (71)、跨度、高度 (71) (72)其他布置 (72)连铸跨 (72)总体布置 (72)连铸机操作平台的高度、长度、宽度 (72)连铸机总高和本跨吊车轨面标高 (73)连铸机总长度 (73) (74) (74)备注 (74)9 车间主要设备的选择 (75)电弧炉主要设备选择 (75)校核年产量 (75)电极 (76)精炼炉设备选择 (76)连铸设备选型 (77) (77)拉坯速度 (78)连铸机的流数 (80)弧型半径 (80)连铸机的生产能力的确定 (81)连铸浇注周期的计算 (81)连铸机作业率 (81)连铸坯收得率 (82)连铸机生产能力的计算 (82)中间包及其运载设备 (83)中间包的形状和构造 (84)中间包的主要工艺参数 (84)中间包运载装置 (85)结晶器及其振动装置 (85)结晶器的性能要求及其结构要求 (85)结晶器主要参数选择 (85)结晶器的振动装置 (87)二次冷却装置 (87)二次冷却装置的基本结构 (87)二次冷却水冷喷嘴的布置 (87)二次冷却水量的计算 (87)拉矫装置及引锭装置 (88)拉矫装置 (88)引锭装置 (88)铸坯切割装置 (88)盛钢桶的选择 (88)渣罐及渣罐车的选择 (91)车间所需的渣罐数量为 (91)车间所需渣罐车数量 (91) (91)其它辅助设备的选择 (92)10 车间人员编制及主要经济技术指标 (92)技术经济指标 (92)产量指标 (92)质量指标 (92)作业效率指标 (93)连铸生产技术指标 (93)车间人员编制 (93)11参考文献（正文） (95) (96)毕业设计之歌 (96)电弧炉炼钢综合节能技术研究 (97)前言电弧炉炼钢是靠电极和炉料间放电产生的电弧，使电能在弧光中转变为热能，并借助辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属和炉渣，冶炼出各种成分的钢和合金的一种冶炼方法。
论企业MES系统在邯钢邯宝产线的应用发布时间：2022-09-23T09:56:04.157Z 来源：《科学与技术》2022年第5月第10期作者：李珍李宁[导读] 信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，也是我国产业优化升级和实现工业化、现代化的关键环节李珍李宁河北钢铁集团邯钢公司邯宝热轧厂，河北邯郸 056000摘要：信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，也是我国产业优化升级和实现工业化、现代化的关键环节。
企业信息化作为现代企业生产经营的业务流程管理、业务作业管理、流程约束管理、数据统计核算的系统工作平台，已经成为规范企业管理、提高管理水平、提升市场综合实力和加强公司治理的重要手段。
建设信息系统，可以为企业在降低采购成本、加强物流管理、降低储备占用进而减少财务费用、缩短流动资金周转天数进而降低流动资产占用、执行“标准+α”质量体系进而提高产品质量等多方面产生可观的间接效益，并最终带来良好的经济效益。
因此，邯宝公司也将逐步推进和开展本企业的信息化建设，目标建成一个与公司战略目标相适配，满足公司对外快速响应、对内高效沟通，内外部流程同步的管理需求，提高管理效率和产品质量，降低生产经营成本，最终提高市场响应速度，提升企业核心竞争力的信息化综合管理系统。
关键词：MES系统；应用软件；主机系统；网络方案引言邯宝钢铁有限公司位于河北省邯郸市，是邯钢集团投资建设的专业化优质板材生产基地。
邯宝公司以“全球最具竞争力的钢铁企业，中国北方地区样板工程”为战略目标，坚持以市场为导向，以经济效益为中心，决心走可持续发展的道路，大力发展高附加值产品，提高市场竞争力。
邯宝公司建成投产炼铁、炼钢和热轧产线，包括原料、烧结、焦化、高炉、铁水预处理、转炉、精炼、连铸、热轧轧机、热轧精整冷轧产线等工艺环节。
公司总体生产规模为年产510万吨热轧板材，其中年产生铁504万吨、钢坯520万吨、热轧板材510万吨。
1 信息化建设必要性随着信息技术、网络技术的飞速发展，现代企业信息化建设逐渐形成了“ERP+MES+PCS”的典型解决方案。
摘要球团生产主要是提炼球团矿，球团与烧结是钢铁冶炼行业中作为提炼铁矿石的两种常用工艺。
球团矿就是把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。
本文介绍了PLC的基本结构和工作原理，西门子S7-300/400系列PLC 的硬件结构、指令系统、编程方式以及STEP7软件的使用。
通过这些知识，对球团生产工艺中的供料系统进行PLC控制系统设计，介绍了PLC 硬件组态及软件编程的过程，最后应用仿真软件PLCSIM，对程序进行调试。
关键词：球团生产工艺、PLC、编程AbstractPellet production main refine pellets, pellets and sintering are the two commonly used technologies for refining iron ore in the steel smelting industry. Pellets is that the fine grinding essence of iron ore or other iron powder mixes a few additives, in the condition of water to wet, through Pelletier rolling into the ball, again after drying roasting, then it become the spherical iron materials with strength and metallurgical properties. This paper introduces the basic structure of PLC and working principle , the hardware structure, instruction system, programming method of Siemens s7-300 300/400 series PLC , and the use of STEP7 software. Through these knowledge, we design the feeding system of PLC control system in the production technology of pellets material introduces the PLC hardware configuration and software programming process, finally application simulation software PLCSIM to debug program.Keywords：Pellet production process、PLC、programming共 2 页第 3 页目录1绪论 (1)1.1球团工艺的发展状况 (1)1.2球团工艺简介 (1)1.2.1球团基础知识 (1)1.2.2球团生产工艺 (2)1.3本课题主要内容 (3)2PLC控制系统设计 (4)2.1可编程控制器简介 (4)2.1.1可编程控制器的基本结构 (4)2.1.2可编程控制器的工作原理 (4)2.2S7-300系列PLC简介 (5)2.2.1S7-300的CPU模块 (5)2.2.2S7-300的输入/输出模块 (6)2.2.3S7-300的其他模块 (7)2.3供料系统硬件设计 (7)2.3.1系统硬件选型 (7)2.3.2球团生产线在STEP7中的硬件配置 (7)2.3.3供料系统I/O典型连接图 (8)3西门子STEP7编程软件 (10)3.1西门子STEP7编程软件简介 (10)3.2S7-300用户程序的模块化结构 (11)3.3S7-PLCSIM仿真软件 (12)4供料系统程序设计流程 (14)4.1程序说明 (14)4.1.1供料系统简介 (14)4.1.2I/O点说明 (16)4.1.3供料程序设计 (19)4.2程序调试 (23)共 2 页第 1 页总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)顺序控制程序 (30)1绪论1.1球团工艺的发展状况由于天然富矿日趋减少，大量贫矿被采用；而铁矿石经细磨、选矿后的精矿粉，品位易于提高；过细精矿粉用于烧结生产会影响透气性，降低产量和质量；细磨精矿粉易于造球，粒度越细，成球率越高，球团矿强度也越高。
摘要在自动化控制领域，PLC是一种重要的控制设备。
目前，世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品，应用在汽车(23％)，粮食加工(16．4%)、化学／制药(14．6%)、金属／矿山(11．5%)、纸浆／造纸(11．3％)等行业。
上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30%—40%。
在这个时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，而且在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
现今，PLC已经具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强，编程简单等特点。
在可预见的将来，PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的主导地位，是其他控制技术无法取代的。
本文介绍了S7-200 PLC控制系统在轧钢棒材生产中系统中的应用，着重描述了系统配置及冷床控制功能。
最后通过，通过测试和实验的成功表明本文研究成果的可行性和可靠性。
关键词：PLC控制系统；轧钢；棒材生产；冷床顺序控制；ABSTRACTIn the area of Automation Control,Programmable Logic Controller is an important control equipment.Currently,there are over 200 manufacturers that produce more than 300 varieties of PLC products,which are now applied in auto industry(23%),grain processing(16.4%),chemical&pharmacy(14.6%),metals&mine(11.5%),paper pulp and paper making(11.3%) and many other industries.The PLC develop fastest during the 1980s and the mid-1990s,the value of gross output of PLC increase at the speed of 30%-40% per year.In this period,the PLC technology has developed rapidly in the field of analogy processing,digital quantity operation,man-machine interface,network service,gradually the PLC entered the field of process control because of these,and in some fields the PLC has token the place of Distributed Control System-the once king in the field of process control.And now,the PLC has been equipped with good commonality,ease of use,wide applicability,high reliability,good anti-interference,easy programmability and some other advantages.In the foreseeable future,the PLC will dominate the industrial automation and control,especially Sequence Control,and it can't be replaced by other control technologies.This article will introduce how s7-200 PLC system works in rolling steel bar production,and it focus on describing System Configuration and cooling bed stly,tests and experiments show that the research results this article describes are practical and reliable.Key words:PLC control system; steel rolling; bar production;sequence control of the cooling bed;目录第一章绪论 01.1 课题研究背景和意义 01.2 国内外发展状况与发展趋势 (2)第二章可编程控制器简介 (9)2.1 可编程控制器的发展历史 (9)2.2 PLC的特点 (10)2.3 PLC的工作原理 (11)2.4 PLC的体系结构 (12)2.5 PLC控制程序设计 (15)第三章轧钢棒材生产线冷床控制系统的硬件设计部分 (17)3.1 硬件组成及控制要求 (17)3.2 PLC输入、输出的安排 (19)第四章系统软件设计部分 (25)4.1 系统流程设计图 (25)4.2 顺序功能图 (25)4.3 PLC程序 (26)第五章结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)第一章绪论钢棒材是经济建设中必不可少的一种材料，钢棒材品种繁多，广泛应用于汽车制造、电气机械、船舶制造工业、大跨度桥梁、高层建筑等社会生活各个方面。
邯钢集团公司招聘专业（东北大学）一、研究生冶金工程、材料科学与工程、材料成型及控制工程、二、本科生冶金工程、材料科学与工程、材料成型及控制工程、矿物加工工程（烧结球团）、应用化学、机械工程及自动化、过程装备与控制工程、电气工程及其自动化、自动化、热能与动力工程、测控技术与仪器。
三、招聘条件英语国家四级计算机国家二级党员优先精锐邯钢绿色邯钢河北钢铁集团邯郸钢铁集团有限责任公司（简称邯钢）是1958年建厂投产并逐步发展起来的河北省属特大型钢铁企业集团，总资产498亿元，具有年产1000万吨钢的综合生产能力，是我国首批加入国际钢铁协会的5家会员单位之一。
2007年实现销售收入376亿元，利税47亿元，利润24.3亿元。
2008年6月30日，与唐钢集团联合重组为河北钢铁集团。
20世纪90年代，在计划经济向社会主义市场经济转轨期间，邯钢解放思想，转变观念，推墙入海，走向市场，独创并推行了“模拟市场核算，实行成本否决”经营机制，取得了显著的经济效益和社会效益，被喻为“我国工业战线上的一面红旗”，被国务院树为全国学习的先进典型。
进入21世纪以来，邯钢加快传统产业升级改造步伐，相继建成了270万吨薄板坯连铸连轧、130万吨冷轧薄板等一大批具有国际先进水平的大型现代化装备，产品结构实现了由普通建材为主向精品板材为主的转变，综合竞争实力显著增强。
面对“十一五”，邯钢瞄准当今世界钢铁工业发展的先进水平，以“产业升级、管理创新、人才强企、文化推动”四大战略为支撑，确立了建设国际水平现代化邯钢的战略目标。
与宝钢合作、年产460万吨钢的邯钢新区一期工程已全线贯通，计划2010年末全面建成投产。
该项目是河北省迄今投资规模最大的工业项目，是“十一五”期间河北省钢铁工业结构调整的标志性工程，其中2250mm热连轧机组采用了世界上最先进的德国西马克技术，设备配置和技术档次处于国内在建热连轧项目领先位置；2180mm冷连轧机组及涂镀层板生产线可生产市场紧缺的轿车面板用钢等“双高”产品，其中轿车面板的宽度、强度等指标可覆盖９８％以上的汽车用钢。
邯钢200万t球团生产线工程自动化控制系统的设计与应用摘要：文章介绍了邯钢200万t氧化球团厂链篦机—回转窑生产线的工艺设计及特点，论述了球团生产过程中的配料、混合、造球、焙烧、冷却、成品等各个环节，详细介绍了自控系统的硬件组成、软件功能、通讯网络以及冗余系统的优点。
关键词：氧化球团；链篦机；回转窑；PLC邯郸钢铁集团公司年产200万t氧化球团生产线于2004年建成投产，为邯钢提供高质量球团矿，可以满足邯钢对酸性炉料的需求，使高炉入炉炉料结构更加合理，提高高炉利用系数，降低生铁成本，对邯钢高炉生产起到了积极作用。
1工艺特点球团生产的工艺流程包括精矿配料、精矿干燥、辊压、膨润土与灰尘配料、混合、造球、生球布料、生球干燥、预热、氧化焙烧、冷却及成品输出等。
1.1铁精矿配料系统设6个精矿配料槽，铁精矿用胶带机从原有FZ18转运站转运至精矿配料槽，精矿配料槽下设变频调速圆盘给料机及皮带秤，以实现配料自动化。
矿槽设料位显示，高低料位报警。
矿槽下段设弹簧支撑振动装置，以保证矿槽下料顺畅。
1.2精矿干燥系统精矿水分一般在10%左右，高于成球水分，因此设置了精矿干燥系统，采用一台规格为Φ3.6×31 m的圆筒干燥机，利用高炉煤气作为热源，将铁精矿100%干燥。
另外设计了旁路系统，当精矿水份满足造球要求、不需要干燥时，可由旁路系统将精矿运至下一道工序。
1.3辊压和除尘灰、膨润土配料系统选用了一台处理能力为350 t/h的进口高压辊压机，将铁精矿细磨，改善物料表面活性和提高生球强度。
经高压辊压后的物料，通过皮带秤给到去混合室的集料皮带上，继而接受膨润土和除尘灰的配料后送往混合室。
采用进口立式强力混合机，达到混匀目的。
1.4 造球系统造球室设置9台Ф6.0 m圆盘造球机，经混合后的混合料用胶带机运至造球室混合料矿槽，矿槽均设有称重料位计，槽下设备采用调速圆盘给料机和电子皮带秤，造球机的给料量可按设定值自动控制。
造球机转速可调，倾角可调。
1.5布料系统、生球干燥与预热系统造球机产出的生球经辊式筛分机、摆动胶带机布到宽胶带机上，再由宽胶带机布到辊式筛分布料机上（辊式筛分机间隙可调），筛出－5 mm粒级后均匀布到链篦机床上。
链篦机受料端篦板上方设有自动测料位装置，通过自动调节链篦机运行速度来保证链篦机规定料厚。
生球料层厚度约180 mm。
1.6生球干燥与预热系统生球干燥与预热在链篦机上完成。
干燥预热分为抽风干燥I段、抽风干燥II 段、预热I段和预热II段。
1.7氧化焙烧系统球团矿的焙烧、固结过程在回转窑中完成。
经过链篦机预热后的球团通过铲料板和给料溜槽给入回转窑中，并随回转窑沿周边翻滚的同时，沿轴向朝窑头移动。
在窑头装有专门设计的双调节伸缩式混合煤气烧嘴，通过调节空气煤气比例来调节火焰长度，控制煤气量。
球团在窑内主要受热辐射作用，边翻滚边焙烧，从而得到均匀焙烧。
球团焙烧温度为1 250～1 350 ℃，焙烧时间为25～35 min。
焙烧好的球团通过回转窑窑头罩内溜槽和固定筛卸到环冷机受料斗内。
1.8成品球团矿冷却系统从回转窑排出的球团矿温度约1 250 ℃，经过窑头罩固定筛，通过环冷机受料斗均匀布在环冷机台车上，料层厚度为760 mm。
球团矿在环冷机内被冷却到150 ℃以下。
环冷机炉罩分4段，一冷段近1 030 ℃，热气流通过受料斗上部窑头罩和平行管道直接入窑作二次风，提高窑内气氛温度。
二冷段近650 ℃，热气流通过热风管直接引入链篦机预热I段作为热源。
三冷段约350 ℃，低温风被送至链篦机抽风干燥I段作为热源。
四冷段约100 ℃，废气通过环冷机上烟囱排放。
环冷机鼓风机通过风门自动调节冷却风量，在满足成品球冷却的前提下控制回热风温度。
环冷机卸料斗设料位传感器，排料用电液动扇形阀控制，均匀排料，＜150 ℃球团矿通过卸料斗卸到胶带机上运出。
2控制系统2.1控制范围自动控制范围从原料入口至成品输出的生产全过程（包括联锁启动、紧停等方式）包括料仓自动配料、除尘灰和膨润土配料、干燥、辊压、混匀、造球、干燥预热、焙烧、冷却、成品输出等。
2.2控制系统构成根据生产工艺流程和设备区域分布的特点，将整个控制系统分为3个现场控制站（AS站），分别为：配料站、造球站、除尘站。
在中控室设一个工程师站（ES 站），4个操作员站（OS站）。
现场控制站是系统实现数据采集和过程控制的重要站点，主要完成数据采集、工程参数转换、控制和连锁以及控制输出等功能，并通过系统网络将数据和诊断结果送到操作员站。
现场控制站主机采用西门子S7－400系列CPU，冗余设计，控制网络采用PROFIBUS现场总线，纯主站—从站系统，主站为带有DP口的CPU，通过CPU 上的PROFIBUS DP接口以PROFIBUS DP方式连接变频器和现场ET200M I/O 站。
现场I/O站由若干个ET200M站组成，具有结构小、安装灵活方便、性价比高的优点，所有模块均具有完善的自诊断功能、传感器断线监测功能、在线插拔功能，保证了系统安全长时间运行，提高了系统的可用性和可维护性。
两个CPU414－4H是冗余系统的核心组件，以双通道结构进行操作，冗余的实现方式为“硬冗余”，冗余的切换方式为“热冗余”。
冗余状态下主备CPU具有相同的用户程序，并通过西门子专利的“事件驱动的同步”方法同步执行程序。
一旦可能导致主备站的内部单元状态不同的事件发生时，例如对I/O直接访问的事件，将由操作系统自动同步它们的数据。
冗余系统在正常状态下，主备CPU 同时参与程序处理和数据运算，不同之处是备用CPU不输出控制信号。
如果发生主站故障将进行无扰动主备CPU切换，从中断点处由备CPU接替生产过程的控制，并处于单机工作状态。
CPU无切换时间，系统切换时间主要取决于Profibus －DP的切换时间，该段时间内输出保持切换前的输出状态，切换期间无信息或报警/中断丢失。
一般CPU切换时间达到毫秒级，只要切换时间小于I/O 延迟时间和报警/中断检测时间，便可以保证在切换期间无信号丢失。
在中央控制室设立一个工程师站和四个操作员站。
工程师站完成程序编制及下装，包括数据库、图形、控制算法及报表的组态；参数配置；操作员站、现场控制站及I/O模块的配置组态；数据下装和增量下载。
操作员站负责对全厂系统数据进行集中管理和监控，包括工艺流程显示、控制操作、报警和记录管理、历史趋势显示、报表打印等。
工程师站使用西门子PC－S7应用程序软件，实现对系统硬件配置和控制程序的编制工作。
SIMATIC PC－S7是一种模块化的基于现场总线的新一代过程控制系统，结合了传统DCS和PLC系统的优点，将两种功能有机的结合在一起，真正实现了仪控和电控的一体化，充分体现了全集成自动化的特点。
PC－S7 V6.1提供了功能强大的开发语言，采用符合IEC61131－3标准的六种编程语言CFC\SFC\FBD\LD\ST\IL，并提供了丰富的控制算法库。
操作员站使用西门子WinCC V6.0软件，主要用于实现人机界面的设计、调试、运行操作与维护。
主要控制画面包括原料准备、造球、焙烧等系统和各系统画面，如流程图、辅助系统仪表检测参数显示、除尘系统显示、报警画面等。
整个系统网络分为上层管理网和下层控制网，上层管理网由五块光交换机OSM 构成环网主架，每个OSM向上由标准电缆，链接操作员站和工程师站中的一个工业以太网通讯卡CP1613。
向下由标准电缆，链接冗余机架中的一个以太网通讯模块CP443，构成工业以太网。
通过ISO传输协议和S7通信服务实现操作站、工程师站和中央控制器间的数据交换。
下层控制网由西门子Profibus专用电缆，加双路IM153构成冗余Profibus－DP网，向上链接CPU414－4H的DP 口，向下链接ET200M分布式I/O站，完成对现场信号的采集、处理。
2.3过程控制方案内容整个球团生产自动控制由下位机PLC完成实时控制，通过开放的PROFIBUS 一DP现场总线连接各个部件，构成分布式控制系统，实现顺序控制、逻辑控制、联动和联锁控制以及信号传输、报警和数据采集等，同时设有人工紧急停车处理按钮。
工程师站提供方便的PLC和监控软件在线和离线维护、测试和开发功能。
球团烧结生产过程控制系统的PLC程序采用结构化程序设计方法，分为组织块、功能块、功能块和共享数据块四种类型。
链蓖机—回转窑氧化球团生产的控制系统的运行可分为三个阶段，即启动阶段、正常运行阶段和停止阶段。
在启动和停止阶段需要完成链蓖机机组、回转窑机组和环冷机机组等设备装置的启停操作，而正常运行阶段主要实现对各个生产过程变量的控制调整操作，包括基本的回路闭环控制操作和高级的优化控制操作。
因此链蓖机—回转窑氧化球团生产综合自动化系统的过程控制功能包括逻辑连锁控制、基础回路控制和优化控制功能。
2.3.1逻辑连锁控制功能逻辑连锁控制可实现各设备装置的单机起停操作和全线联动起停操作。
逻辑连锁控制读入开关、触点状态，检查各设备的工作条件和约束关系，送出开关量输出信号，控制各设备电动机的起动和停止、阀门的开启和关闭等。
2.3.2基础回路控制功能基础回路控制可实现各生产过程工艺参数的准确控制操作。
在链蓖机—回转窑氧化球团生产过程综合自动化系统中，设计了自动配料、造球水分、链蓖机的速度、鼓千段罩内温度、抽干段罩内温度和预热段罩内温度，回转窑的转速、点火用煤气量和窑内气体焙烧温度，回转窑事故停机时的紧急慢动控制，生产操作正常以集中控制方式运行，同时在机旁设手动开关和事故开关，能实现单机手动操作（不通过PLC）。
集中控制方式采用上位机控制与监控，顺序控制具有完善的逆起顺停、同起同停、联锁停车、紧急停车、事故报警及故障识别等功能。
3自控系统特点（1）采用以PLC为核心的EIC系统控制，构成仪电合一的计算机系统，完成全车间生产的顺序控制与过程控制。
（2）无须编程的处理器冗余，实现处理器互为热备。
在一个处理器故障时，另一个能无扰接替工作，提高了系统的安全性和可靠性。
（3）回转窑和所有变频器的控制与PLC通信采用PROFIBUS总线方式，提高了通讯的可靠性，节约了电缆费用。
（4）除了必要的计量显示仪表外，取消二次仪表，通过选用相应的PLC输入模板直接采集现场信号，所有运算与控制均由PLC完成，并将过程变量信号送至控制室显示。
（5）根据生产工艺流程和设备区域分布的特点设立现场控制站，可大大降低电缆费用，缩短安装时间。
（6）系统自诊断功能的使用，使系统维护更加简单快速。
（7）人性化的界面设计，强大的操作功能，完善的工艺报警、系统报警、趋势记录等功能，提高了操作效率，有助于用户进行经验积累和事故分析。
4结束语邯郸钢铁集团公司年产200万t氧化球团生产线于2004年建成正式投产，控制系统操作方便，运行稳定，控制精确，连锁可靠，达到了预期目的，各项工艺指标均正常，产品质量稳定，产量在试生产一个月后就达到了日产6 000 t，为邯钢带来了可观的经济效益。
