基于S7-300PLC的球磨机配料过程自动控制系统

第 3l卷第4期 20l1年 8月 辽宁工业大学学报 (自然科学版) Journal ofLiaoning University ofTechnology(Natural Science Edition) Vo1．31，No．4 Aug．2011 基于 S7—300PLC的球磨机配料过程 自动控制系统 王全铁 ，包岩峰 2 (1．辽宁工程职业学院，辽宁 铁岭 I12000：2．辽宁省机械研究院有限公司，辽宁 沈阳 I10032) 摘 要：球磨机配料过程是氧化铝行业对原料进行加工处理的重要工序。在该过程中，碱赤泥浆等多种原料 被输送到球磨机中进行混合、研磨后形成生料浆。针对该工业过程的特点及技术要求，利用 Siemens公司的 s7．300 PLC设计并开发了球磨机配料过程的自动控制系统，包括系统的结构和功能、硬件设计、各种软件程序的开发等。 其中软件程序的开发包括逻辑控制程序、连续控制程序和监控画面的开发。所设计和开发的控制系统不仅可以大 幅度提高生料浆质量，同时可以节能降耗，为企业创造更多的效益。 关键词：球磨机配料过程：$7-300 PLC；控制系统；软件开发 中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674．3261(201 1)04．0249．04 Automatic Control System of Ball M ill Blending Process Based on S7．．300 PLC WANG Qiu．tie ，BAOYan feng (!．LiaoningVocationalCollege，Tieling 112000，China；2．LiaoningMachineryInstitute，Shenyang。l10032，China) Key words：ball mill blending process；S7-300 PLC；control system；software development Abstract：Ball mill blending process is one of the key producing processes in the sintering alumina production．In this blending process，laW materials are ground and blended in the mill to produce law slurry．The automatic control system was designed and developed by using S7-300 PLC of Siemens Compan y in consideration of this industry features and technique requested．Th e structure，functions and control strategy of this system were all discussed，and the control software was developed．Control software includes the logic control program，continuous control program an d picture monitoring．Th e proposed control system Can not only improve the quality of raw slurry,but also Can lower energy consumption andcreatemoreprofitforitsenterprise． 球磨机配料是烧结法氧化铝生产 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 中对原 料进行处理的重要工序。该过程中，赤泥浆等原料 被输送到球磨机中进行混合、研磨后形成生料浆【l】。 生料浆的各项工艺指标直接影响着最终氧化铝产 品的质量【2】。目前的球磨机配料过程基本停留在 自 动化程度低，依靠人工操作的水平上，从而导致生 产效率低，能源消耗大，生料浆的各项工艺指标合 格率低，成为制约烧结法氧化铝生产的瓶颈。 收稿日期：201卜O8一l9 作者简介：王全铁(1962一)，男，辽宁锦州人，副教授。 为解决这一问题，根据球磨机配料过程的工艺 特 点 和 技 术要 求 ，本 文 采 用 西 门子 公 司 的 S7—300PLC设计并开发了球磨机配料过程的自动控 制系统。根据控制系统的功能和要求对硬件平台进 行了设计和选型，并采用Step一7软件开发了逻辑控 制程序、连续控制程序，采用MCGS软件开发了监 控画面。本文所设计和开发的控制系统可以应用在 实际的氧化铝球磨机配料过程中，取代现有的人工 辽宁工业大学学报(自然科学版) 第3l卷 操作方式，因此可以提高生料浆产品质量，并节能 降耗，为企业创造更多的效益。 l 控制系统的硬件设计 球磨机配料过程控制系统采用 PLC 控制系统 技术，具有回路控制、逻辑控制、关键工艺参数的 监控、计量等功能。回路控制实现碱赤泥浆等原料 流量的连续稳定控制；逻辑控制实现关键电气设备 的顺序启停和联锁控制；关键工艺参数的检测与显 示实现过程数据的实时监视；计量系统对各种物料 的流量进行在线计量。通过控制软件和监控软件提 供的强大组态功能，计算机网络与实时数据库的支 持，保证球磨机配料生产过程的控制、运行和管理。 根据球磨机配料过程的工艺流程及控制系统 的功能要求，控制系统中共有65点数字量输入(DI) 和 2O点数字量输出 (DO)，20点模拟量输入 ( ) 和 17点模拟量输出 (AO)。 采用西门子S7．300 PLC，同时还需扩展模块【3J。 扩展模块包括 3个 SM321(32点数字量输入)，1 个 SM322(32点数字量输出)，3个 SM331(8通 道模拟量输入)，3个SM332(8通道模拟量输出)。 主机与各扩展模块的连接如图 1所示。 球磨机配料控制系统中包括多个原料流量的 控制回路，以碱赤泥浆流量控制回路为例，该控制 回路的电气和仪 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 设备主要包括 PLC，变频器，密 度计和流量计等，其设备连接图如图2所示。 寻 1 电 3 IM sM 33t SM 332 SM 332 8M 332 4 ^I (蔷 Ⅲ 5 ^0 6 ^ 0 7 ^0 1 电 源 2 CPU 314 3 IM 8M 321 sM 32t sM 32t 8M 32t 8M 331 SM 331 8M 331 4 D● 5 DI 6 Ol 7 o o 摹 ^I 9 ^I 1O ^- 图 1 主机与各扩展模块的连接入 图2 碱赤泥浆流量控制回路设备连接图 2 控制系统的软件开发 控制软件包括各种逻辑控制程序、各种流量控 制程序以及监控画面等等。逻辑控制和连续控制程 序采用 Siemens S7-300 PLC中的Step 7软件开发。 监控画面采用组态软件MCGS软件开发。 逻辑控制程序主要完成碱赤泥浆泵、各种给料 皮带秤的启停控制和相关设备的联锁保护等功能。