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西門子模塊6ES7214-1BG40-0XB0參數(shù)詳細
西門子模塊6ES7214-1BG40-0XB0參數(shù)詳細
一：控制設(shè)備及設(shè)計范圍
?。?）主要控制對象為：
框槽配料系統(tǒng)：振篩、稱斗、稱重、輸料皮帶、除塵閥門
? 爐頂上料系統(tǒng)：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(tǒng)：液壓閥門、助燃風閥門、煤氣和助燃風流量調(diào)節(jié)閥
? 布袋除塵系統(tǒng)：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(tǒng)出灰拉鏈機、布袋系統(tǒng)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(tǒng)儀表
?。?）高爐自動化系統(tǒng)設(shè)計范圍：
框槽配料系統(tǒng)低壓配電、自動控制PLC系統(tǒng)配置及軟件、稱量儀表監(jiān)測系統(tǒng)?
? 爐頂上料系統(tǒng)低壓配電、自動控制plc系統(tǒng)配置及軟件
熱風爐系統(tǒng)低壓配電、自動控制plc系統(tǒng)配置及軟件、儀表檢測系統(tǒng)?
? 布袋除塵系統(tǒng)低壓配電、自動控制plc系統(tǒng)配置及軟件、儀表檢測系統(tǒng)
? 高爐本體儀表及水泵房儀表檢測系統(tǒng)
二：高爐自動化系統(tǒng)設(shè)計概述：
高爐電氣自動化系統(tǒng)主要是通過PLC自動化控制系統(tǒng)，完成高爐生產(chǎn)的主體設(shè)備或系統(tǒng)的自動生產(chǎn)任務，以及生產(chǎn)設(shè)備以及生產(chǎn)現(xiàn)場的監(jiān)控任務。同時為了調(diào)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(shè)計有現(xiàn)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(shè)備或群組設(shè)操作臺集中手動操作。
1．1：現(xiàn)場就地方式：
對于主要的生產(chǎn)設(shè)備，在設(shè)備現(xiàn)場設(shè)置就地箱，主要用來設(shè)備的調(diào)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(shè)計原則以簡單為主，兼顧實用性。
考慮到全自動系統(tǒng)只有在某個獨立的系統(tǒng)（如布袋系統(tǒng)、熱風爐系統(tǒng)、高架系統(tǒng)、配料系統(tǒng)、上料系統(tǒng)）安裝完畢后方具備調(diào)試條件的要求，從而延后了整體的調(diào)試周期。而采用就地方式*可以單機調(diào)試，從而爭取了調(diào)試時間，為系統(tǒng)的早日投產(chǎn)創(chuàng)造更好的基礎(chǔ)。同時，現(xiàn)場控制方式因其直觀和方便性，更適合后期的設(shè)備維修還檢修，可以有效的降低維修時間，提高設(shè)備的運轉(zhuǎn)率，能為高爐的高效生產(chǎn)奠定良好的基礎(chǔ)。
針對現(xiàn)場就地箱的設(shè)計目的，在設(shè)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(shè)計中對不必進行集中控制的生產(chǎn)輔助設(shè)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(shè)備。
1．2：PLC自動控制方式：
此方式為生產(chǎn)方式，現(xiàn)場設(shè)備根據(jù)PLC內(nèi)部邏輯程序的控制自動完成生產(chǎn)工作。操作人員可以在電腦顯示屏上對生產(chǎn)進行控制、設(shè)置以及觀察設(shè)備的運行狀態(tài)。
1．3：操作臺集中手動操作：
對生產(chǎn)設(shè)備中如：布袋方散閥、布袋系統(tǒng)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(shè)計成操作臺集中手動操作。一方面以上設(shè)備或是不需要經(jīng)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(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及硬件配置
2．1：系統(tǒng)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(tǒng)共分3個子系統(tǒng)，6個上位監(jiān)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(tǒng)采用ET200M分布式控制系統(tǒng)。設(shè)計采用3臺S7-414/412系統(tǒng)作為主站，通過ET200M外掛現(xiàn)場控制從站，從站采用S7300系統(tǒng)模塊。各主站統(tǒng)一設(shè)置在高爐主控室內(nèi)，每個系統(tǒng)中各個從站分別放置在相應的子系統(tǒng)控制室。主從站之間采用網(wǎng)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(tǒng)編程提供專門的多語言開發(fā)環(huán)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(nèi)重復調(diào)用。（自動化系統(tǒng)配置依系統(tǒng)大小進行相應調(diào)整）
監(jiān)控軟件采用擴展性、靈活性*的WIN CC6.0系統(tǒng)。實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的全面監(jiān)控，并且可以對重要參數(shù)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(tǒng)硬件配置:
高爐計算機控制系統(tǒng)所有PLC設(shè)備選用西門子自動化平臺，每套PLC系統(tǒng)通過插在主底板上TCP/IP Ethernet模塊連接在100M快速局域網(wǎng)上；上位監(jiān)控機采用集中式設(shè)計，采用快速100M以太網(wǎng)。上位監(jiān)視系統(tǒng)由5操作站、1臺工程師站組成以太網(wǎng)。
工程師站：該站設(shè)置于高爐主控室，內(nèi)含高爐系統(tǒng)全部的控制程序和監(jiān)控畫面，可完成對所有設(shè)備的控制。
控制站：現(xiàn)場控制站計算機系統(tǒng)選用西門子的PLC產(chǎn)品。根據(jù)高爐生產(chǎn)系統(tǒng)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(tǒng)設(shè)計由三各系統(tǒng)構(gòu)成：熱風布袋系統(tǒng)、高爐儀表監(jiān)控系統(tǒng)、高爐上料系統(tǒng)。其中每個系統(tǒng)設(shè)兩到三臺上位監(jiān)控微機；采用一個s7400的CPU，系統(tǒng)中的每個子系統(tǒng)采用ET200M分布式遠程I/O結(jié)構(gòu)與s7400 CPU相連接。
2．3：各子系統(tǒng)硬件配置
2．3．1：熱風布袋系統(tǒng)
主要完成熱風爐、布袋除塵系統(tǒng)的自動控制。監(jiān)控上位機兩臺，PLC采用一臺s7412 CPU，下設(shè)五個ET200M分布式遠程I/O。
其中熱風爐設(shè)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(tǒng)設(shè)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(tǒng)。
2．3．2：高爐儀表監(jiān)控系統(tǒng)
主要完成高爐個熱工儀表點的監(jiān)測，如爐內(nèi)壓力、溫度、循環(huán)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(jiān)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(shè)兩個ET200M分布式遠程I/O。
2．3．3：高爐上料系統(tǒng)
主要完成高架供料、框槽配料、爐頂上料的自動化控制。監(jiān)控上位機三臺（根據(jù)高架是否采用自動控制選擇），PLC采用一臺s7414 CPU，下設(shè)六個ET200M分布式遠程I/O。
其中高架供料系統(tǒng)設(shè)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(jù)用戶選用）、高架上料除塵系統(tǒng)閥門（根據(jù)用戶選用）自動控制。
框槽設(shè)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(tǒng)設(shè)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(zhuǎn)布料器）等工作