LS XGR 冗余PLC在淄博张店钢铁项目中的应用-中国国际工业博览会 CIIF 
国家会展中心(上海)
LS XGR 冗余PLC在淄博张店钢铁项目中的应用

LS XGR 冗余PLC在淄博张店钢铁项目中的应用

 

  1.项目简介


  该项目的使用方为山东淄博张店钢铁总厂,项目名称为环境整治工程炼铁项目1350m3高炉主控三电系统,该系统建成后将年产合格生铁100万吨。


  基础自动化系统和过程自动化系统之间采用网络通信,以"可靠、先进、经济、实用"为原则,采用 LS 公司的 XGR系列PLC,100M  TCP/IP 工业以太网环型链接。


  系统软件要求PLC 编程软件选用XG5000,监控软件选用Info-U、系统软件WIN XP、瑞星杀毒软件等。项目中共使用LS XGR 冗余PLC 11套,上位机组态软件Info-U 52套(包含软件冗余部分),中型PLC XGK系列20套以及远程控制站Smart I/O 800多套。

 

  2.系统构成


  在主控室设两台HMI服务器, 安装有LS产电的组态软件Info-U服务器版本,形成热备冗余系统。为了显示整个料场状态,设置了八台HMI客户端,分别显示不同系统的运行状态,各台之间形成冗余系统。操作员可在HMI客户端的CRT上集中监视、控制本岗位的设备、掌握生产工艺过程的现状和趋势,完成生产过程的控制,达到生产工艺稳定、可靠运行的目的。此外,系统还设定一台工程师站,进行程序、画面修改监控等工作。在混匀配料操作室设置了一台操作员站、预留有便携式编程器的接口。混匀配料操作员可以通过画面实时监控混匀配料状态。


  自控系统选用LS产电XGK系列高性能PLC。  


  XGK采用专用的I/O网络与输入输出模块进行快速、可靠地数据交换。


  监控系统与自控系统通过工业以太网交换机进行连接,通讯速率高达100Mbps。

 

  系统网络图如下:

 

 

图一  系统网络图


 

 

图二 高炉本体系统主画面

 

 

  2.1系统硬件配置要求


  该自动化系统应具有功能强、高性能、高可靠性、容易扩展和广泛的通讯能力,容易实施分布式结构和操作简便。应具有很高的抗电磁干扰性、抗冲击抗震动性;应具有较强的模拟量处理能力以及快速的系统响应能力。


  PLC主处理器选用XGR-CPUH/T(LS),I/O(数字量、模拟量)点预留20%,所有模块支持带电热插拔。


  网络交换机选用菲尼克斯工业交换机,光端合采用IBDN。所选型号满足设计功能要求。


  2.2系统软件要求


  PLC 编程软件选用XG5000,监控软件选用Info-U、系统软件WIN XP、瑞星杀毒软件等。


  使用面向"对象"技术的自动数据管理和编程。用户编程不需分配/使用任何内存地址,并且支持用户可定义的三维数组和数据结构,使用灵活方便;用户可以根据不同应用需要选择合适的最佳方式(符合IEC61131-3国际标准的梯形图、顺序流程图、功能块图和结构文本等多种编程方式可选)


  2.3系统通讯


  通讯系统包括通讯电缆(同轴电缆、光缆等)、连接件、通讯接口卡等,并保证网络系统的完整性、可靠性。


  控制器、HMI系统和过程控制系统之间采用基於EtherNet/IP技术的100/1000Mbps工业以太环网,系统通讯负荷不能大于额定负荷的50%。控制器通过Profibus-DP总线与分布式I/O和变频器通讯,实现高速实时可靠的数据交换,


  控制站的本地I/O或者通过Profibus-DP扩展的远程I/O模块,用户可根据其控制任务对实时响应要求的不同,为其分别设置最合适的数据刷新方式和时间.


  用户既可在控制器内使用周期性任务、并将I/O组态为周期性采样方式,以获得稳定的高精度过程控制;用户也可在控制器内使用事件任务、并将I/O组态为逢变则报(COS),以实现最苛刻的即时安全联锁。


  输入输出模板支持生产者/消费者通信模式,I/O模块仅在需要时产生信息,从而减轻处理器负担,提高了系统效率。


  2.4主要功能


  PLC实现如下功能:(至少、根据工艺要求可增加)
  ● 上料周期控制
  ● 焦槽的设备连锁控制及焦碳的称量控制
  ● 矿槽的设备连锁控制及矿石的称量控制
  ● 焦碳、矿石中斗上部设备连锁控制
  ● 焦碳、矿石中斗下部设备连锁控制
  ● 主皮带连锁控制
  ● 炉顶装料设备的连锁控制
  ● 料流调节阀(γ角)的开度控制
  ● 炉顶旋转布料器(α、β角)定位控制
  ● 炉顶液压阀门开闭跟踪锁定控制
  ● 炉顶装料方式设定及控制
  ● 炉顶探尺(SD)料线设定及控制
  ● 上料CHARGE NO截止处理
  ● 数据整理及传送
  ● 设备状态监视
  ● 设备故障处理
  ● 设备连锁控制
  ● 休止过程控制
  ● 操作数据设定
  ● 设备故障处理和打印
  ● 实时数据显示、历史监控数据趋势图存储和调用。
  ● 生产报表统计和打印;
  ● 在线帮助等功能。


  3.控制系统及现场设备选型


  PLC控制系统软硬件选用LS公司生产的XGR系列PLC,上位机、服务器采用XXX原装整机、22寸液晶显示器。编程软件选用LS公司提供的XG5000软件、组态软件选用LS公司的InfoU软件。

 

 

图三 高炉PLC柜体外观图

 

 

图四 高炉PLC柜体之一内部图

 

  4.项目运行


  张店钢铁总厂环境整治工程炼铁项目1350M3高炉主控三电系统项目从2009年12月份正常投入以来运行稳定,实现了在高炉主控、槽下上料的全自动化操作,尽量减少了设备操作对人的依赖,减轻了工人劳动强度。本项目大大降低了故障率,减少了解决故障的时间、保证了生产的连续、正常运行,已经取得良好的经济效益,受到了客户的好评。

 

 

图五 钢水出炉试运行时的情形

 

 

图六 高炉本体试运行

 


  5.结束语


  本项目中使用LS XGR PLC具有以下几大特点:
  1. 丰富的功能指令以及人性化的软件,给编程带来极大的便利,
  2. 具备一流的硬件基础、界面友好、操作方便的自动化开发平台。
  3. 强大的冗余系统为自动化控制提供了完美的解决方案,安全可靠。


EDM订阅  
隐私政策
沪ICP备18040580号-1
上海工业商务展览有限公司 版权所有
联系电话:021-22068388
邮箱:ciif@shanghaiexpogroup.com