西門子模塊6ES7214-1BG40-0XB0參數詳細

　一：控制設備及設計范圍

　　（1）主要控制對象為：

　　 框槽配料系統：振篩、稱斗、稱重、輸料皮帶、除塵閥門

?　　 爐頂上料系統：料車卷揚、探尺、布料器、溜槽傾動、料流閥、爐頂液壓閥門、爐頂電動閥門、冷風放散閥。

?　　 熱風爐系統：液壓閥門、助燃風閥門、煤氣和助燃風流量調節閥

?　　 布袋除塵系統：煤氣總管閥門、凈煤氣荒煤氣支管閥門、布袋放散閥、布袋卸灰閥、倉壁振動器、布袋卸灰給料機、布袋系統出灰拉鏈機、布袋系統出灰斗提機、灰罐卸灰閥及加濕器、布袋吹掃脈沖閥。

?　　 高爐本體及水系統儀表

　　（2）高爐自動化系統設計范圍：

 框槽配料系統低壓配電、自動控制PLC系統配置及軟件、稱量儀表監測系統?　　

?　　 爐頂上料系統低壓配電、自動控制plc系統配置及軟件

 熱風爐系統低壓配電、自動控制plc系統配置及軟件、儀表檢測系統?　　

?　　 布袋除塵系統低壓配電、自動控制plc系統配置及軟件、儀表檢測系統

?　　 高爐本體儀表及水泵房儀表檢測系統

　　二：高爐自動化系統設計概述：

　　高爐電氣自動化系統主要是通過PLC自動化控制系統，完成高爐生產的主體設備或系統的自動生產任務，以及生產設備以及生產現場的監控任務。同時為了調試或是檢修等目的輔以其它的控制方式。

　　1：整體控制方案簡介

　　設計有現場就地控制方式和PLC自動控制方式兩種。同時對個別需要緊急操作的設備或群組設操作臺集中手動操作。

　　1．1：現場就地方式：

　　對于主要的生產設備，在設備現場設置就地箱，主要用來設備的調試和后期的維修作用。為簡化線路，減少因就地箱帶來的后期維修，設計原則以簡單為主，兼顧實用性。

　　考慮到全自動系統只有在某個獨立的系統（如布袋系統、熱風爐系統、高架系統、配料系統、上料系統）安裝完畢后方具備調試條件的要求，從而延后了整體的調試周期。而采用就地方式*可以單機調試，從而爭取了調試時間，為系統的早日投產創造更好的基礎。同時，現場控制方式因其直觀和方便性，更適合后期的設備維修還檢修，可以有效的降低維修時間，提高設備的運轉率，能為高爐的高效生產奠定良好的基礎。

　　針對現場就地箱的設計目的，在設計中采用簡電路和原理，采用少器件的原則，從而可以有效的降低因就地箱帶來的后期維護。

　　另外，設計中對不必進行集中控制的生產輔助設備僅采用就地控制。比如粉料倉的卸灰閥（或閘門）、加濕器等設備。

　　1．2：PLC自動控制方式：

　　此方式為生產方式，現場設備根據PLC內部邏輯程序的控制自動完成生產工作。操作人員可以在電腦顯示屏上對生產進行控制、設置以及觀察設備的運行狀態。

　　1．3：操作臺集中手動操作：

　　對生產設備中如：布袋方散閥、布袋系統總管閥門、重力除塵放散閥、熱風爐助燃風總管管道閥門、爐頂放散閥設計成操作臺集中手動操作。一方面以上設備或是不需要經常的操作，或是需要脫離PLC后依然能夠收到工長的控制。

　　2：自動化系統的網絡結構及硬件配置

　　2．1：系統硬件選型及方案

　　 本著*、可靠的原則，進行各種方案分析評價、對比，決定選用西門子自動化平臺。整個系統共分3個子系統，6個上位監控站，3套可編程控制器。

　　考慮實際控制性能和綜合成本，為獲得更好的性價比，系統采用ET200M分布式控制系統。設計采用3臺S7-414/412系統作為主站，通過ET200M外掛現場控制從站，從站采用S7300系統模塊。各主站統一設置在高爐主控室內，每個系統中各個從站分別放置在相應的子系統控制室。主從站之間采用網線連接，從而減少了布線故障和干擾。同時輸入輸出模塊預留10~20冗余。

　　編程軟件采用SETP7，為控制系統編程提供專門的多語言開發環境。具有生成標準導出功能塊庫或DFB庫能力的編程器，它們能夠在應用程序內重復調用。（自動化系統配置依系統大小進行相應調整）

　　 監控軟件采用擴展性、靈活性*的WIN CC6.0系統。實現對生產過程的全面監控，并且可以對重要參數形成歷史記錄，以報表或曲線的形式顯示給操作人員。

　　2．2：系統硬件配置:

　　 高爐計算機控制系統所有PLC設備選用西門子自動化平臺，每套PLC系統通過插在主底板上TCP/IP Ethernet模塊連接在100M快速局域網上；上位監控機采用集中式設計，采用快速100M以太網。上位監視系統由5操作站、1臺工程師站組成以太網。

　　工程師站：該站設置于高爐主控室，內含高爐系統全部的控制程序和監控畫面，可完成對所有設備的控制。

　　控制站：現場控制站計算機系統選用西門子的PLC產品。根據高爐生產系統的特點和作用以及PLC硬件本身的容量、控制室的分布，高爐自動化系統設計由三各系統構成：熱風布袋系統、高爐儀表監控系統、高爐上料系統。其中每個系統設兩到三臺上位監控微機；采用一個s7400的CPU，系統中的每個子系統采用ET200M分布式遠程I/O結構與s7400 CPU相連接。

　　2．3：各子系統硬件配置

　　2．3．1：熱風布袋系統

　　主要完成熱風爐、布袋除塵系統的自動控制。監控上位機兩臺，PLC采用一臺s7412 CPU，下設五個ET200M分布式遠程I/O。

　　其中熱風爐設兩個ET200M分布式遠程I/O，分別完成熱風爐燒爐、悶爐、送風電氣自動控制、熱風爐儀表自動控制。

　　布袋凈化系統設三個ET200M分布式遠程I/O，分別完成布袋煤氣凈化電氣自動化控制、布袋脈沖除塵及下灰電氣自動化控制、布袋儀表自動化系統。

　　2．3．2：高爐儀表監控系統

　　主要完成高爐個熱工儀表點的監測，如爐內壓力、溫度、循環水壓力溫度、氮氣壓力流量、熱風壓力流量，以及爐頂壓力的控制等工作。監控上位機兩臺（其中一臺兼作工程師站），PLC采用一臺s7412 CPU，下設兩個ET200M分布式遠程I/O。

　　2．3．3：高爐上料系統

　　主要完成高架供料、框槽配料、爐頂上料的自動化控制。監控上位機三臺（根據高架是否采用自動控制選擇），PLC采用一臺s7414 CPU，下設六個ET200M分布式遠程I/O。

　　其中高架供料系統設兩個ET200M分布式遠程I/O，分別完成高架供料的料倉補料的自動控制（根據用戶選用）、高架上料除塵系統閥門（根據用戶選用）自動控制。

　　框槽設兩個ET200M分布式遠程I/O，控制完成框槽振料自動控制、框槽配料和運料自動控制、除塵閥門自動控制。

　　爐頂上料系統設兩個ET200M分布式遠程I/O，完成料車上料控制及保護、探尺料面探測控制、布料控制（料流閥、傾動、旋轉布料器）等工作