基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx

上传人:b****4 文档编号:6779975 上传时间:2023-05-10 格式:DOCX 页数:21 大小:185.28KB
下载 相关 举报
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第1页
第1页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第2页
第2页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第3页
第3页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第4页
第4页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第5页
第5页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第6页
第6页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第7页
第7页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第8页
第8页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第9页
第9页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第10页
第10页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第11页
第11页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第12页
第12页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第13页
第13页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第14页
第14页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第15页
第15页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第16页
第16页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第17页
第17页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第18页
第18页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第19页
第19页 / 共21页
基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx_第20页
第20页 / 共21页
亲,该文档总共21页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
下载资源
资源描述

基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx

《基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx(21页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。

基于PLC的洗煤车间控制系统报告.docx

基于PLC的洗煤车间控制系统报告

 

沈阳理工大学应用技术学院

 

毕业设计

题目:

基于PLC的洗煤车间

 

院系:

(黑体、三号)

专业:

(黑体、三号)

班级学号:

(黑体、三号)

学生姓名:

(黑体、三号)

指导教师:

(黑体、三号)

成绩:

 

年月日

1选煤发展状况

1.1选煤原理

选煤也称洗煤。

由地下采出来的原煤,都夹杂着部分矸石,并且不同程度的含有多种无机矿物组分。

原煤直接用来燃烧,会出现利用效率低、运送效率低、环境污染重等一系列问题。

况且,在许多情况下,矿井采出原煤由于达不到工业利用所要求的诸如煤的灰分、硫分、水分、粒度、发热量等标准而不能直接利用。

因此原煤需要先经过适当加工处理后再利用。

煤中夹杂的矸石和矿物质形成的灰分,通过排除矸石和矿无助降低煤炭灰分的加工处理,有多方面重要的意义。

例如炼焦煤灰分每降低1%,可使炼出焦炭的灰分降低1.33%。

在炼铁过程中,焦炭灰分每降低1%,高炉的焦炭消耗量可减少2.66%,同时少用4%的石灰石,生铁产量还可提高2.6%-3.9%。

若煤炭灰分过高,冶炼过程消耗大,产率低,甚至无法进行。

从铁路运输来说,煤的灰分高,无异于让大量矸石“旅行”,造成大量运力浪费。

对动力用煤、化工用煤或民用煤,灰分都是有害的。

煤炭燃烧时,其中的绝大部分矿物质近不产生热量,反而要吸收一部分热量随炉灰排掉。

动力煤灰分每增高1%,大约要多消耗2.0%-2.5%的煤炭。

我国电厂粉煤锅炉燃原煤效率一半为28%左右,如改燃洗选后精煤可提高到35%。

煤炭中的硫分虽然含量比灰分量低,但是危害大。

从经济角度计算,1%的硫分一般相当于10%的灰分的危害程度。

除此以外,众所周知,硫分在燃烧过程中产生的SO2、SO3、H2S等气体污染物严重危害大气环境,如果洗选1亿T原煤,一般可减少燃煤排放SO2100__150万T。

上述所举例说明,无论是提高煤炭能源利用效率,符合用户质量要求或整治环境污染为目标,都有必要对采出原煤进行一定的加工处理,使其排出矸石和矿物杂质,达到合理的应用要求。

煤利用的加工准备,就是煤炭洗选(即选煤)的主要任务。

1、除去原煤中的杂质,降低灰分好硫分,提高煤炭质量,适应用户的需要。

2、把煤炭分成不同质量规格的产品,适应用户需要,以便有效合理利用煤炭,节约煤炭。

3、煤炭洗选结果,矸石可就地利用或废弃,减少无效运输。

提高资源综合利用效果。

4、煤炭可除去大部分的灰分和50%-70%的黄铁矿硫,减少燃煤对大气的污染,它是洁净煤技术的前提。

选没死利用煤的物理、化学性质的不同,尽量分离和排除煤中的矸石和矿物杂质,将原煤分选成为不同质量和规格的机械加工过程。

1.2煤的组成和性质

由于成煤的原生物质和成煤的地址地理条件不同,不同地区各种煤的组成和性质有很大的差异。

煤是不均与的混合物,由有机物和无机物物质两部分组成,主要是有机物质。

有机物质主要由碳、氢、氧、氮、硫、磷六种元素组成,可以燃烧,所以也叫可燃体。

无机物质主要是各种矿物质,通常不能燃烧。

煤的性质分为物理性质、化学组成、工艺性能和燃烧性能等。

煤的物理性质包括煤岩组成、颜色、光泽、密度、硬度、导电性、导热性、耐热性、磁性、粒度组成、泥化程度等。

煤岩组成可分为镜煤、亮煤、暗煤和丝煤四种。

它们人在外观上有很大的差别。

镜煤和亮煤都有光泽,但镜煤的前端呈贝壳状,质地致密。

暗煤的质地坚硬而无层理,丝碳很像碎木屑。

煤岩组成对煤的性质和用途有重要影响。

煤的化学组成包括元素组成和工业分析。

1.2.1煤的元素组成

煤是由植物遗体转变而成的有机矿物,其元素组成十分复杂。

它主要是由碳、氢、氧、氮、硫、磷六种元素组成,还含有少量的氟、氯、砷、铅、汞等元素,极微量钾、矾、釉等稀有元素。

氮在煤中的含量不高,一般在2%以下。

煤中的氮在燃烧时形成氮的氧化物NOx等有害气体,污染大气,必须设法减少。

煤中的硫,分为有机硫和无机硫。

有机硫是再成煤过程中与有机物一起进入煤中的。

无机硫又分为硫化铁(黄铁矿)硫和硫酸盐硫。

硫是煤中的有害杂质。

根据煤中硫的含量,把煤分为六个等级(见表2-2)。

煤中硫在燃烧时形成SOzて污染大气。

SOz在光和热的作业下形成酸雨,腐蚀金属、设备,危害植物生长,降到江河湖泊影响水中动植物生长。

我国每年因酸雨造成的经济损失十分惊人。

硫分在炼焦过程中转移到焦炭中,焦炭中的硫在炼铁中又转移到铁中,使铁变脆。

因此,硫分是评价煤质的重要指标。

硫化铁硫可在煤炭洗选中除去一部分,硫酸盐硫和有机硫只有在燃烧中或净化烟道气中才能解脱。

氟、氯、砷、铅及稀有元素等在煤中都是有害元素,在燃烧或炼焦的过程中,有的会腐蚀炉壁和管道,有的会增加产品的毒性,有的会影响产品质量。

1.2.2煤、煤的工业分析

为了了解煤炭质量,判断煤的种类和加工利用途径,需要对煤进行工业分析,包括测定煤的水分、灰分、挥发分和固定碳四项。

根据煤的水分和灰分,可以大致了解煤中有机物质或可燃物的百分含量。

如果煤的水分和灰分高,则有机物含量就少,因而发热量就低,经济价值小,从煤的挥发分大致可以了解到煤中有机物质的性质、煤化程度的高低、粘结性的强弱和发热量的高低。

从煤的固定碳含量可以大致判断某煤化程度,评价其经济价值。

1、水分

煤的水分是指单位质量的煤中水的含量。

煤的水分有内在水分和外在水分两种。

外在水分是指在开采、运输洗选过程中附着在煤颗粒表面和裂纹中的说;内在水分是指吸附或凝聚在煤颗粒内部毛细孔中的水。

外在水分可以借助机械方法脱出;内在水分只有火力干燥才能脱除。

煤的水分是评价煤炭经济价值的基本指标。

煤的内在水分与煤化程度和内部表面积有关,一般来说,变质程度越低,煤的内部表面积越大,水分含量越高,经济价值越低。

煤的水分对其贮存、运输、加工和利用美国均有影响,在贮煤时,水分能加速煤的风化、破碎、自燃;在运输中,会增加运输量,加大运费,并增加装车,卸车的困难。

在西北、东北、华北等寒冷地区,水分大的煤在长途运输中会结冰,给卸车造成极大困难。

煤的水分在燃烧时要消耗一定的热量,在炼焦时延长结焦时间,而且影响焦炉寿命。

2、灰分

煤的灰分是指煤完全燃烧后残留物的产率。

煤的灰分分为内在和外在。

内在灰分是指煤在成煤过程中混入的矿物杂质,外在灰分是指煤在开采、运输、贮存过程中混入的矿物杂质,即矸石,它可以通过洗选方法除去。

煤的灰分是衡量煤炭质量的一个重要指标,灰分越高,质量越差,发热量越低。

煤的灰分对煤的加工利用有不利的影响。

外在灰分越高,在洗选时排除矸石量越大。

内在灰分越高,煤就越难选。

煤的灰分高,会增加运输量和运费。

在燃烧时,灰分越高,热效率越低,而且会增加烟尘排放量和炉渣量,加剧燃煤对大气的污染。

炼焦时,精煤灰分越高,焦炭的灰分就越高,炼铁的焦比就会增加,高炉利用系数就会降低,产铁量减少。

3、挥发分

煤的挥发分是指煤在空气隔绝的容器中在一定高温下加热一定时间后,从煤中分解出来的液体(蒸汽状态)和气体减去其水分后的产物。

它是评价煤炭质量的重要指标和进行煤的分类的重要依据。

煤的挥发分越高,煤的煤化程度就低,在燃烧中容易点燃。

4、固定碳

煤的固定碳是指煤在隔绝空气的条件下有机物质高温分解后剩下的残余物之间取其灰分后的产物,主要成分是碳元素。

根据固定碳含量可以判断煤的煤化程度,进行煤的分类。

固定碳含量越高,挥发分越低,煤化程度越高。

固定碳含量高,煤的发热量一越高。

1.3煤的工艺性能

煤的工艺性能包括煤的粘结性、发热量、化学活性、热稳定性、可磨性、成浆性等。

1.3.1煤的粘结性

煤的粘结性是指诶里在隔绝空气的条件下加热到一定温度后,能够熔融、粘结成焦块的性能。

一般以罗加指数、胶质层指数来表示。

罗加指数Gr.i.是反映烟煤粘结的一种指标。

它是以烟煤在加热过程中产生胶质体粘结其他物质能力的大小,作为粘结性指数高低的基础,用于鉴定煤的粘结性和确定煤的牌号。

胶质层指数是煤粒在隔绝空条件下加热到一定温度后,有机质受热分解,软化呈胶体物质层的厚度,通常以其最大厚度Y值来表示。

罗加指数越高,煤的粘结性越好。

胶质层指数越高,没得结焦性越好。

煤的粘结性能受煤的煤化程度、煤岩组成、氧化程度、灰分等多种因素影响。

煤化程度最高和最低的煤一般都没有粘结性。

1.3.2煤的发热量

煤的发热量也是煤的一个重要指标。

它是指单位质量的煤在完全燃烧时所产生的热量,用MJ/kg表示。

发热量与煤化程度呈规律性的变化,一般煤化程度越高,煤的发热量越高。

1.3.3煤的化学活性

煤的化学活性是指煤在一定温度下与水蒸气、氧气等相互作用的反应能力,是评价气化用煤和动力用煤的一项重要指标。

1.3.4煤的热稳定性

煤的热稳定性是指块煤在高温条件下保持原来块状的能力,它也是评价气化用煤和动力用煤的一项重要指标。

煤的可磨性、成浆性确定煤被磨成粉状的难易程度和制成水煤浆的可能性。

1.4我国留煤炭用户对质量的要求

1.4.1冶金焦炭用煤

用于生产冶金焦炭的精煤灰分必须低于12.5%,硫分一般低于1.5%。

冶金部门提供的资料表明,精煤灰分每降低1%,焦炭灰分可降低1.33%;而焦炭灰分降低1%,炼铁焦比可降低2%,高炉利用系数可提高3%,同时可以降低石灰石的耗量提高生铁的质量。

因此,钢铁厂要求精煤的灰分尽量降低,以提高焦炭的质量,增加经济效益。

硫分对炼铁的影响比灰分对炼铁的影响大10倍,因此炼焦用精煤对硫分要求十分严格。

水分对焦炉寿命有不良影响,而且延长结焦时间,消耗热量。

冬季在寒冷地区使精煤冻结,对运输造成影响,所以水分要尽量降低。

1.4.2化肥造气用煤

化肥造气对煤的品种、块度、灰熔融性、热稳定性、化学活性、粘结性、灰分、水分、硫分、挥发分、机械强度等都有特殊要求。

大、中型煤气发生炉的化肥厂,要求提供粒度25mm以上的无烟块煤或无烟块精煤灰分一般在15%以下,硫分一般小于1%,小化肥厂,可用13~25mm无烟块煤、无烟洗小块或无烟型煤。

1.4.3蒸汽机车用煤

蒸汽机车因为膛炉小,烟囱短,一般要求发热量大于25.10mj/kg,灰分小于25%,硫分小于2.5%,挥发分约16%,灰熔融温度大于1200℃,粒度13~50m的气煤。

长焰煤或弱粘煤。

1.4.4高炉喷吹用煤

高炉喷吹用煤一般用粒度小于13(6)mm的末煤或粉煤,灰分小于12.5%,水分要尽量低,固定碳含量要高,硬度要相对小。

1.4.5电厂用煤

不同设备的火力发电厂所燃用的煤种和质量规格也不同。

层状锅炉用块煤,新的电厂均采用喷吹粉煤,宜供应加工后的粒度小于13mm的末煤。

电厂燃用低灰的精煤,可以提高锅炉热效率,减少设备磨损和自用电,增加设备利用率,减少燃煤对大气的污染。

1.4.6民用煤

民用煤应该用无烟块煤,或者用无烟末煤成型的煤球和蜂窝煤。

为了减少大气污染,城市应逐步用煤气、天然气和液化气代替烧煤,同时应该采用集中供热。

1.5选煤方法

选煤方法种类很多,可概括分为两大类:

干法选煤和湿法选煤。

选煤过程在空气中进行的,叫做干法选煤,选煤过程在水、重液或悬浮液中进行的,叫湿法选煤。

选煤方法还可以分为重力选煤、浮游选煤和特殊选煤等。

1.5.1重力选煤

重力选煤主要是依据煤分离和矸石的密度差别而实现煤和矸石分选的方法。

重力选煤主要分选+0.5mm煤炭,依靠煤与矿物质密度密度不同而进行分类,煤的密度通常在1.2~1.8g/cmз之间,而矸石的密度在1.8g/cmз以上,在选煤机内借助重力把不同密度的煤和矸石分开。

重力选煤又可分为跳汰选、重介质选、溜槽选、斜槽选、摇床选等。

1.5.2浮游选煤

浮游选煤简称浮选,主要是依据煤和矸石表面润湿性的差别分选细粒(小于0.5mm)煤的选煤方法。

特殊选煤主要是利用煤和矸石导电率、导磁率、摩擦系数、射线穿透能力等的不同,把煤与矸石分开。

它包括静电选。

磁选、摩擦选、放射性同位选和X射线选等。

此外,还有手选,即人工捡牙。

它是根据煤块与矸石的颜色和光泽、外形上的差别由人工拣除。

对煤和矸石硬度差别较大的煤块,可以采用滚筒碎选机进行选择性破碎,实现煤与矸石的分离。

1.5.3跳汰选煤

我国选煤厂中采用最广泛的选煤方法是跳汰选,其次是重介质选和浮选,其他方法均用的较少。

选煤的主要产品是精煤,副产品中有煤、混煤、煤泥等。

选后的尾煤和矸石为废弃物,由于它含有一些可燃物,也可以制砖、烧水泥的原料,进行综合利用。

选煤厂是对煤进行分选。

生产不同质量规格产品的加工厂。

按精煤使用的目的不同,选煤厂可分为炼焦煤选煤厂和动力煤选煤厂。

炼焦煤选煤厂的工艺过程比较复杂,生产的精煤灰分低、质量高,主要供给焦化厂生产焦炭。

动力煤选煤厂的工艺过程一般比较简单,生产的精煤主要作为动力燃料,大部分动力煤选煤厂只选块煤,末煤和粉煤不入选。

1.6我国选煤的现状

2004年中国焦炭产量突破2亿吨,占世界焦炭的一半,焦炭出口1500万吨,占世界产量的近60%。

中国的焦炭对中国的钢铁工业以致世界的钢铁工业的发展起到重要的支撑作用。

我国是世界上最大的焦炭生产国和出口国,2001年前产量基本稳定在1.1~1.2亿吨。

焦炭主要用作钢铁工业的原料,根据钢铁工业的发展趋势,国内的焦炭需求不会有大的增长,但对焦炭的质量要求越来越高。

国际焦炭市场,由于发达国家因环保、资源、成本的问题。

炼焦工业日趋萎缩,焦炭需求量会有所增加,而且随着我国加入WTO,焦炭在国际市场上将获得更好的竞争环境。

受国际大环境的影响,我国焦炭工业迅速发展,从2001年开始,随着焦炭价格的攀升大批焦化厂开工建设,焦炭产量的迅速增长,导致焦炭用煤形势恶化,炼焦价格猛涨,从而使炼焦成本迅速增长,许多焦化厂不堪重负,故建设选煤厂是降低成本提高质量的唯一途径。

按选煤设计规范,煤厂的原煤存储量应保证生产时7~10天的用量,因此在煤料供应紧张时,选煤厂可作为煤源供应缓冲器,在短期内减轻焦炉的生产压力,即可保证焦炉正常生产,也有利于保护焦炉炉体。

因此,无论是降低炼焦生产成本,还是作为炼焦生产的基本后盾,对焦炭生产企业来说,建设选煤厂、选煤厂生产及管理都是非常必要的。

1.7发展趋势

加强选煤厂的科学管理,大力提高管理水平,要使选煤生产沿着高质量、多品种、产销对路、合理供应煤炭产品和综合利用各种伴生矿物资源的方向前进,努力提高选煤生产的经济效益,并要合理回收伴生矿物如黄铁矿及其他稀有金属矿物等,进一步提高选煤厂的经济效益。

研究新技术、新工艺和新设备,以更新改造旧有选煤厂,装备新建选煤厂。

例如研究油团选煤工艺和技术经济效果;化学选煤工艺技术和设备;高梯度磁选脱硫及其他深度脱硫方法;电选超低灰精煤;选择性絮凝工艺技术和药剂、脱水干燥工艺、技术和设备等等。

向设备大型化,厂型装配式集中化,选煤生产工艺过程和质量分析自动化等方向发展。

积极研制煤转化为“流质燃料”的工艺技术。

研究和建立选煤生产过程数学模型,应用电子计算机管理选煤厂。

选煤厂环境保护的研究。

例如防止环境污染和大气污染;减少和防止噪音;实现煤泥闭路循环和生产平衡等。

 

第2章PLC的发展

2.1PLC的基本概念

PLC是可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController)”的简称,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。

随着技术的发展,这种装置的功能已经大大地超过了逻辑控制的范围。

因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PLC。

可编程控制器((ProgrammableControllet)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。

但是为了避免与个人计算机(PersonalComputer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC。

2.1.1PLC的一般定义

为了使PLC生产和发展标准化,国际电工委(IEC)先后颁布了PLC标准草案第一稿,第二稿,并在1987年2月通过对它的定义:

“可编程控制器”是一种数字运算操作电子系统,专为在工业环境应用而设计的,它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的视械或生产过程。

可编程控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计的。

总之,可编程控制器是一台计算机,它是专为工业环境应用而设计割造的计算机。

它具有丰富的输入/输出接口,并且具有较强的驱动能力。

但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用,在实际应用时,其硬件需根据实际需要进行选用配置,其软件需根据控制要求进行设计编制,

2.1.2PLC的发展和历史趋势

二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(ProgramController,PLCMableLogic)取代传统继电器控制装置以来,PLC得到了快速发展,在世界各地得到了广泛应用。

同时,PLC的功能也不断完善。

随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。

今天的PLC不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。

作为离散控的制的首选产品,PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展,世界范围内的PLC年增长率保持为20%~30%。

随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大,近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。

但是,在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。

综合相关资料,2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右,在自动化领域占据着十分重要的位置[3]。

PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的,二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制,首先应用的是汽车制造行业。

它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。

用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求,并事先存入PLC的用户程序存储器中。

运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。

PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器,在程序运行过程中,每执行一步该计数器自动加1,程序从起始步(步序号为零)起依次执行到最终步(通常为END指令),然后再返回起始步循环运算。

PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。

不同型号的PLC,循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。

PLC用梯形图编程,在解算逻辑方面,表现出快速的优点,在微秒量级,解算1K逻辑程序不到1毫秒。

它把所有的输入都当成开关量来处理,16位(也有32位的)为一个模拟量。

大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。

把计算结果送给PLC的控制器。

相同I/O点数的系统,用PLC比用DCS,其成本要低一些(大约能省40%左右)。

PLC没有专用操作站,它用的软件和硬件都是通用的,所以维护成本比DCS要低很多。

一个PLC的控制器,可以接收几千个I/O点(最多可达8000多个I/O)。

如果被控对象主要是设备连锁、回路很少,采用PLC较为合适。

PLC由于采用通用软件,在设计企业的管理信息系统方面,要容易一些。

近10年来,随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大,越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制,PLC在我国的应用增长十分迅速。

随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高,今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头[4]。

2.2PLC的分类

PLC产品种类繁多,其规格和性能也各不相同。

对PLC的分类可以根据结构、功能的差异等进行大致分类。

2.2.1按I/O点数分类

PLC按其I/O点数多少一般可分为以下4类。

1.微型PLC:

I/O点数小于64点的PLC为超小型或微型PLC。

2.小型PLC:

I/O点数为256点以下,用户程序存储容量小于8KB的为小型PLC。

3.中型PLC:

I/O点数在512~2048点之间的为中型PLC。

4.大型PLC:

I/O点数为2048点以上的为大型PLC。

它具有极强的软件和硬件功能、自诊断功能、通信联网功能,它可以构成三级通信网,实现工厂生产管理自动化。

2.2.2按功能分类

根据PLC所具有的功能不同可将PLC分为低档、中档、高档3类。

1.高档PLC:

除具有中档PLC的功能外,还增加了带符号算术运算、矩阵运算、函数、表格、CRT可编程控制器原理与应用显示、打印和更强的通信联网功能,可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统,实现工厂自动化。

2.中档PLC:

除具有低档PLC的功能外,还具有较强的模拟量I/O、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。

有些还可增设中断控制、PID(比例、积分、微分控制)控制等功能,以适用于复杂控制系统。

3.低档PLC:

具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能,还可有少量的模拟量I/O、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。

2.3PLC系统组成及各部分的功能

2.3.1CPU运算和控制中心

它在整个系统中起“心脏”作用。

存储器具有记忆功能的半导体电路,分为系统程序存储器和用户存储器。

系统程序存储器用以存放系统程序,包括管理程序,监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。

由只读存储器、ROM组成。

厂家使用的,内容不可更改,断电不消失。

用户存储器:

分为用户程序存储区和工作数据存储区。

由随机存取存储器(RAM)组成。

2.3.2输入/输出接口

(1)输入接口:

输入接口电路工作过程:

当开关合上,二极管发光,然后三极管在光的照射下导通,向内部电路输入信号。

当开关断开,二极管不发光,三极管不导通。

向内部电路输入信号。

也就是通过输入接口电路把外部的开关信号转化成PLC内部所能接受的数字信号。

(2)输出接口:

输出接口工作过程:

当内部电路输出数字信号1,有电流流过,继电器线圈有电流,然后常开触点闭合,提供负载导通的电流和电压。

当内部电路输出数字信号0,则没有电流流过,继电器线圈没有电流,然后常开触点断开,断开负载的电流或电压。

也就是通过输出接口电路把内部的数字电路化成一种信号使负载动作或不动作[5]。

2.3.3PLC的基本工作原理

PLC采用“顺序扫描,不断循环”的工作方式

1.每次扫描过程,集中对输入信号进行采样,集中对输出信号进行刷新。

2.输入刷新过程。

当输入端口关闭时,程序在进行执行阶段时,输入端有新状态,新状态不能被读入,只有程序进行下一次扫描时,新状态才被读入。

3.一个扫描周期分为输入采样,程序执行,输出刷新。

4.元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。

5.扫描周期的长短由三条决定。

(1)CPU执行指令的速度

(2)指令本身占有的时间(3)指令条数

6.由于采用集中采样,集中输出的方式。

存在输入/输出滞后的现象,即输入/输出响应延迟。

 

第3章洗煤车间PLC控制方案的实现

3.1PLC控制系统的设计方法

3.1.1PLC控制与继电器控制的比较

不断有许多新的软逻辑控制软件产品被推出,传统PLC供应商也已经开始逐渐增加基于工业Pc的控制产品。

另外,PLC开发费用中,软件开发费用所占的百分数正得到稳定的增长。

软逻辑控制软件产品正在逐步取代传统的继电器控制占主导地位的控制系统。

继电器控制系统的控制功能是用硬件继电器实现的,而PLC的控制功能主要是用软件编程来实现的。

PLC与继电器接触器控制的重要区别之一就是工作方式不同。

继电器接触器控制是按并行方式工作的,也就是说是按同时执行的方式工作的,只要形成电流通路,就可能有几个继电器同时动作,而PLC是以反复扫描的方式工作的,它是循环地连续逐条执行程序,任意时刻它只能执行一条指令,PLC是以串行方式工作的,这种串行工作方式可以避免继电器控制的触点竞争和时序失配的问题。

3.1.2PLC控制系统的几种配置

1、基本配置:

PLC控制系统的基本配置根据PLC的类型可分为模板式(主流配置)、箱体式。

模板式一般由CPU、电源、内

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 工程科技

copyright@ 2008-2023 冰点文库 网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备19020893号-2