鐵水倒運是大型鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)工藝的一個重要環(huán)節(jié)，它對保證高爐及轉(zhuǎn)爐甚至后續(xù)煉鋼的正常生產(chǎn)起著決定性的作用。因此，完善鐵水倒運環(huán)節(jié)監(jiān)控系統(tǒng)是很有必要的。本文是以某鋼廠鐵水倒運監(jiān)控系統(tǒng)的改造工作為背景進行新系統(tǒng)設計的。原鐵水倒運監(jiān)控系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，由于各種現(xiàn)場設備所支持的通信協(xié)議有很大差異，不能直接形成互聯(lián)，所以原系統(tǒng)現(xiàn)場設備大多采用I/O硬線或簡單的單層總線網(wǎng)絡連接。這種方式造成電纜數(shù)量多，信號在傳輸中容易受到干擾，使系統(tǒng)難以實現(xiàn)高效的協(xié)調(diào)控制。加之近年來控制系統(tǒng)陳舊、人機交互性能不足、設備故障率高等原因使得生產(chǎn)效率逐漸下滑，因此需要對原監(jiān)控系統(tǒng)進行升級改造。新的監(jiān)控系統(tǒng)采用的方案是I/O硬線和多種總線網(wǎng)絡控制相結(jié)合。選用西門子S7-300PLC作為主控器，以Profibus-DP為設備執(zhí)行層的主控制網(wǎng)絡，Modbus為輔。同時保留原控制系統(tǒng)中的Profinet工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡作為系統(tǒng)現(xiàn)場總線的中上層通信網(wǎng)絡，并通過數(shù)據(jù)集成的方式使這些不同協(xié)議的網(wǎng)絡之間能夠進行數(shù)據(jù)通信，構(gòu)成一個多級網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)。此系統(tǒng)使分散在現(xiàn)場的各種智能設備能夠通過自身所支持的協(xié)議直接或間接的與主控制器進... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 課題研究綜述
    1.1 鐵水倒運技術(shù)
    1.2 鐵水倒運控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的意義和研究內(nèi)容
        1.3.1 課題的研究意義
        1.3.2 課題的研究內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
2 監(jiān)控系統(tǒng)的總體方案
    2.1 鐵水倒運的總體概況
    2.2 鐵水倒運監(jiān)控系統(tǒng)的改造
        2.2.1 鐵水倒運現(xiàn)場特點
        2.2.2 監(jiān)控系統(tǒng)通信網(wǎng)絡設計
    2.3 本章小結(jié)
3 可編程控制器及現(xiàn)場總線網(wǎng)絡介紹
    3.1 可編程控制器的介紹
        3.1.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)
        3.1.2 PLC的工作原理
        3.1.3 PLC的特點
    3.2 現(xiàn)場總線網(wǎng)絡
        3.2.1 傳統(tǒng)的現(xiàn)場級自動化監(jiān)控系統(tǒng)
        3.2.2 現(xiàn)場總線技術(shù)發(fā)展
        3.2.3 Modbus總線
        3.2.4 Profibus總線
        3.2.5 Profinet工業(yè)以太網(wǎng)
    3.3 本章小結(jié)
4 監(jiān)控系統(tǒng)的主要硬件設計
    4.1 智能化設備的選型
    4.2 智能化設備的分配
    4.3 可編程控制器的選擇與設計
        4.3.1 可編程控制器的選擇
        4.3.2 可編程控制器的設計
    4.4 本章小結(jié)
5 監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設計
    5.1 STEP7軟件介紹
        5.1.1 系統(tǒng)主從通訊硬件組態(tài)
        5.1.2 系統(tǒng)程序設計
    5.2 各總線網(wǎng)絡的通信
        5.2.1 Modbus RTU設備的通信
        5.2.2 Modbus與Profibus的通信
        5.2.3 Profibus-DP設備的通信
        5.2.4 Profibus與Profinet網(wǎng)絡連接
    5.3 本章小結(jié)
6 監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)設計
    6.1 WinCC組態(tài)軟件簡介
    6.2 WinCC監(jiān)控畫面設計
        6.2.1 登陸畫面
        6.2.2 監(jiān)控主畫面
        6.2.3 工藝監(jiān)控畫面
        6.2.4 電機保護器監(jiān)控畫面
        6.2.5 變頻器監(jiān)控畫面
        6.2.6 電力儀表監(jiān)控畫面
    6.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄A 電路圖和端子接線圖
附錄B G120部分參數(shù)表
附錄C 符號表和部分程序
在校研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Modbus和GPRS的高爐渣粒化配電監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 田海,任清娟.  電氣傳動. 2012(10)
[2]基于多種通信協(xié)議的高爐渣�；O(jiān)控系統(tǒng)設計[J]. 田海,張勇.  工礦自動化. 2012(10)
[3]工業(yè)以太網(wǎng)和CAN總線在污水處理系統(tǒng)中的應用[J]. 王樹東,孟靜靜,陳仕彬,閆媛媛.  電氣自動化. 2011(01)
[4]PROFINet和PROFIBUS集成技術(shù)在三冶煉監(jiān)控系統(tǒng)中的應用[J]. 孔玉潔,楊忠業(yè),楊曉寧.  甘肅冶金. 2009(02)
[5]基于CP341模塊的MODBUS協(xié)議免驅(qū)動應用[J]. 邊凌燕.  電氣傳動. 2009(02)
[6]PROFINet和PROFIBUS集成網(wǎng)絡在熔煉車間監(jiān)控系統(tǒng)中的應用[J]. 王樹東,柴兆森,吳蕾,樊新花,鄭卓.  電氣自動化. 2008(06)
[7]基于PLC控制的魚雷罐車輸送鐵水方案設計[J]. 張繼紅,崔桂梅.  自動化技術(shù)與應用. 2007(09)
[8]工業(yè)以太網(wǎng)中網(wǎng)絡通信技術(shù)的研究[J]. 習博方,彥軍.  微計算機信息. 2005(02)
[9]一種便攜式低壓電網(wǎng)數(shù)據(jù)采樣與分析系統(tǒng)的研制[J]. 楊杰,賴聲禮,吳淑泉.  電氣自動化. 2003(04)

碩士論文
[1]基于Modbus和GPRS的高爐渣�；潆姳O(jiān)控系統(tǒng)的設計[D]. 任清娟.內(nèi)蒙古科技大學 2012
[2]基于PLC馬鈴薯倉庫自動控制系統(tǒng)的研究[D]. 張文林.蘭州理工大學 2012
[3]PROFIBUS與PROFINET網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的研究與應用[D]. 孟靜靜.蘭州理工大學 2011
[4]鋼鐵企業(yè)鐵水運輸組織與優(yōu)化分析[D]. 賈怡良.西安建筑科技大學 2011
[5]基于MODBUS協(xié)議的智能儀表的設計[D]. 李娜.北京郵電大學 2008
[6]基于PROFIBUS現(xiàn)場總線技術(shù)的啤酒發(fā)酵過程PLC自動控制系統(tǒng)[D]. 姜映紅.蘭州理工大學 2006



本文編號：3644364