水泥磨主電機(jī)稀油站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)PPT課件

1、 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定性，高效性，低成本性要求也越來越高。水泥磨主電機(jī)稀油站肩負(fù)著主電機(jī)的潤滑和溫控的重?fù)?dān)，以確保主電機(jī)始終處在一個(gè)適宜的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)。本設(shè)計(jì)首先介紹了水泥磨主電機(jī)稀油站的工藝過程，分析了控制系統(tǒng)國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀；根據(jù)稀油站的工藝流程設(shè)計(jì)了整體控制方案；其次進(jìn)行控制系統(tǒng)的硬件選型、控制柜設(shè)計(jì)、接線設(shè)計(jì)和PLC軟件設(shè)計(jì)；最后應(yīng)用MCGSE組態(tài)軟件對(duì)稀油站的運(yùn)行全過程進(jìn)行了監(jiān)控畫面的設(shè)計(jì)，建立了設(shè)備操作畫面、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視畫面滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)水泥磨主電機(jī)稀油站控制系統(tǒng)的控制，對(duì)于確保水泥生產(chǎn)能安全有效的進(jìn)行具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。研究的課題意義研究的課題

2、意義第1頁/共27頁論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容 第一部分 控制系統(tǒng)的工藝過程 第二部分 控制系統(tǒng)硬件介紹、選型及硬件接線 第三部分 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括控制程序和監(jiān)控 界面（MCGSE組態(tài)）第2頁/共27頁第一部分第一部分 控制系統(tǒng)的工藝過程介紹控制系統(tǒng)的工藝過程介紹 1.稀油站介紹：稀油站一般由主副油泵，加熱器，溫度傳感器，壓力傳感器，控制柜等組成。整個(gè)設(shè)備是圍繞著潤滑和控溫而設(shè)計(jì)工作的。2.設(shè)備工藝流程說明：設(shè)備開啟時(shí)如果油箱溫度低與下限值，首先啟動(dòng)電加熱器，對(duì)油箱進(jìn)行加熱，待溫度達(dá)到一定值(不可超過42)時(shí)，加熱器停止運(yùn)行；主油泵啟動(dòng)，待油壓達(dá)到下限值0.12MPa時(shí)，并且

3、系統(tǒng)無任何預(yù)報(bào)警信號(hào)、供油油溫滿足要求時(shí)，控制柜發(fā)出允許主機(jī)啟動(dòng)的信號(hào)，主電機(jī)啟動(dòng)。主油泵仍在繼續(xù)運(yùn)行過程中，兩主副油泵一備一用，供油壓力低于下限設(shè)定值0.12MPa時(shí)，為保證供油壓力，備用油泵自動(dòng)啟動(dòng)工作，當(dāng)供油壓力達(dá)到設(shè)定值0.3MPa時(shí)，備用泵自動(dòng)停止。工藝流程圖如下圖所示。第3頁/共27頁工藝流程圖第4頁/共27頁系統(tǒng)總體控制框圖本系統(tǒng)主要由PLC、上位機(jī)PC、控制柜、壓力傳感器、溫度傳感器、油位傳感器、加熱器、主油泵、副油泵等組成。工作過程是各個(gè)傳感器采集相應(yīng)的參數(shù)，然后傳送給PLC，接著送給PC，PLC通過對(duì)相應(yīng)參數(shù)的處理與分析自動(dòng)發(fā)出相應(yīng)動(dòng)作指令，做出報(bào)警或控制加熱器啟停、主/副

4、油泵啟停、主機(jī)啟停，以達(dá)到系統(tǒng)控制要求。系統(tǒng)的總體控制流程圖，如下圖所示。第5頁/共27頁第二部分第二部分 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)1.控制系統(tǒng)整體構(gòu)成圖第6頁/共27頁2.本設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的輸入輸出表,I/O分配表如下表所示。第7頁/共27頁3.PLC及各元件選型（1）PLC選用西門子S7200，S7200 PLC是一種小型的可編程控制器其適應(yīng)各種生產(chǎn)環(huán)境中的檢測、監(jiān)測及控制。（2）加熱器的選型：加熱器選用型號(hào)為SRY4-220/6的電加熱器，電220V 功率24kw。（3）各閥門的選型：AFE40/0.8安全閥，DF40的單向閥，Q11F的球閥（4）油泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型：選用成本

5、相對(duì)較低性價(jià)比高的CBB型號(hào)的齒輪泵具體型號(hào)為CBB125，（額定壓力2.5MPa，額定流量125L/min）。其驅(qū)動(dòng)電機(jī)為額定功率4KW，轉(zhuǎn)速1440/min的Y112M4135。（5） 潤滑介質(zhì)的選擇：本設(shè)計(jì)考慮到稀油站的使用環(huán)境和液壓大小選用油膜強(qiáng)度較高，潤滑性能能較好，抗氧化能力強(qiáng)，穩(wěn)定性較強(qiáng)，腐蝕作用小的N22 N23的工業(yè)潤滑油。第8頁/共27頁4.主電路接線圖圖中所示L1，L2,L3,為三相電源三個(gè)相，N為接地。QF0空氣開關(guān)是整個(gè)系統(tǒng)電路接線圖的總開關(guān)，電路圖中所有的元器件所需要的電流必經(jīng)由QF0開關(guān)。QF1、QF2、QF3、QF4為各支路空氣開關(guān)，KM0、KM1、KM2、KM

6、3為接觸器。電路通電后QF0閉合，QF1閉合，KM0閉合1號(hào)油泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)；以此類推2號(hào)油泵、電加熱器、主電機(jī)。第9頁/共27頁5.控制柜設(shè)計(jì)HL1 主油泵HL3 副油泵HL6 主機(jī)停車HL11 油壓報(bào)警HL13 油位HL15 油溫HL16 過濾器壓 差第10頁/共27頁第三部分第三部分 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)1.控制程序設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)主程序流程圖本系統(tǒng)主程序采用模塊化結(jié)構(gòu)，包含有手動(dòng)運(yùn)行模塊，自動(dòng)運(yùn)行模塊，報(bào)警模塊，輸出模塊，轉(zhuǎn)換模塊。開始時(shí)PLC系統(tǒng)通電，當(dāng)按下I0.0時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入手動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)再一次按下I0.0時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)系統(tǒng)滿足報(bào)警條件（VD4R、I0.7、I1

7、.0、I1.1、I1.2）時(shí)，達(dá)到報(bào)警要求時(shí)，系統(tǒng)程序進(jìn)入報(bào)警子程序；當(dāng)系統(tǒng)滿足輸出條件（M2.1、M0.7、M2.2、M0.5、M0.6、M2.3或M0.2、M10.2和SM0.5等）時(shí)達(dá)到輸出要求時(shí)，系統(tǒng)程序進(jìn)入輸出子程序。第11頁/共27頁主程序梯形圖SM0.0調(diào)用初始化子程序第12頁/共27頁手動(dòng)運(yùn)行模塊流程圖第13頁/共27頁手動(dòng)運(yùn)行模塊梯形圖第14頁/共27頁系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行模塊流程圖第15頁/共27頁自動(dòng)運(yùn)行模塊梯形圖第16頁/共27頁報(bào)警模塊梯形圖第17頁/共27頁輸出模塊梯形圖第18頁/共27頁消音常閉SM0.5時(shí)鐘脈沖，0.5秒為1，0.5秒為0，周期為1秒鐘。第19頁/共27

8、頁2.組態(tài)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的監(jiān)控軟件采用了MCGSE組態(tài)軟件，其包含組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩計(jì)部分。利用它來設(shè)計(jì)水泥磨主電機(jī)稀油站控制系統(tǒng)主要步驟有：主控窗口建立、設(shè)備窗口建立、用戶窗口建立、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫完成和運(yùn)行策略完成五個(gè)步驟。（1） 工程畫面的制作：是整個(gè)工程制作的主要步驟之一，其主要目的是以實(shí)際的控制對(duì)象為模板通過繪制和動(dòng)畫功能的設(shè)置能夠?qū)崟r(shí)模擬系統(tǒng)的運(yùn)行。它是在用戶窗口中完成，由新建窗口組建。稀油站監(jiān)控窗口畫面制作具體步驟如下： 在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0”， 如下圖所示。第20頁/共27頁 選中“窗口0”，單擊“窗口屬性“，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”。 將窗口名稱改為

9、：“監(jiān)控窗口”；其它不變，單擊“確認(rèn)”，如圖下所示。第21頁/共27頁 在“用戶窗口”中，選中“監(jiān)控窗口”，雙擊“監(jiān)控窗口”根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要進(jìn)行繪制監(jiān)控窗口。最后生成的畫面如下圖所示。第22頁/共27頁MCGS中定義的數(shù)據(jù)對(duì)象的作用域是全局的，像通常意義的全局變量一樣，數(shù)據(jù)對(duì)象的各個(gè)屬性在整個(gè)運(yùn)行過程中都保持有效，系統(tǒng)中的其它部分都能對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行操作處理。而數(shù)據(jù)對(duì)象是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的基本單元。構(gòu)造實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的過程，就是定義數(shù)據(jù)對(duì)象的過程。通過對(duì)水泥磨主電機(jī)稀油站控制系統(tǒng)工作要求的分析，要實(shí)現(xiàn)對(duì)稀油站控制系統(tǒng)的仿真需要以下實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)對(duì)象方可完成。如下圖所示。第23頁/共27頁啟動(dòng)運(yùn)行：在工具出口中點(diǎn)擊“下載工程并進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境”，點(diǎn)擊“模擬運(yùn)行”，無出現(xiàn)任何提示后，軟件進(jìn)入模擬運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行下一步驟。點(diǎn)擊“工程下載”，下載所要運(yùn)行的工程，工程下載完畢后，檢查有無錯(cuò)誤提示和報(bào)警提示，確認(rèn)無錯(cuò)誤報(bào)警提示可以進(jìn)行下一步后。點(diǎn)擊“啟動(dòng)工程”這時(shí)組態(tài)軟件會(huì)進(jìn)入模擬運(yùn)行環(huán)境。本設(shè)計(jì)使得監(jiān)控系統(tǒng)首先進(jìn)入開機(jī)畫面，如下圖所示。第24