1、原理及应用北京机械工业出版社，王永华现代电气控制及应用技术北京北京航空航天大学出版社，漆汉宏电气控制技术北京机械工业出版社，聂诗良,李磊民,刘成安,等西门子在炼铁高炉上料控制系统中的应用绵阳经济技术高等专科学报章丽芙,倪步喜,张朋基于的步进电动机控制系统微电机为每秒角速度，单位为弧度，为每分钟转速，为力矩单位为牛顿•米半步工作其中为每秒脉冲数简称步进电动机的驱动电源基本上由脉冲发生器脉冲分配器和脉冲放大器也称功率放大器三部分组成，如图所示。驱动器选型原则遵循先选电机后选驱动的原则,电机的相数电流大小是驱动器选择的决定性因素在选型中,还要根据输出信号的极性来决定驱动器输入信号是共阳极或共阴极。为了改善电机的运行性能和提高控制精度,通常通。
2、，延时开报警开报警图高炉上料系统顺序控制动作流程图梯形图设计梯形图设计如下所示图梯形图结论如前所述，高炉生产是种规模大要素多要求严格的冶炼过程。首先上料必须准确，旦出现差错，将严重影响炉况，导致高炉休风甚至停产。还有，设备之间要有严密的联锁控制关系，如果控制失调，将出现槽下跑料现象，轻者浪费原料人力，重者将导致料车不能正常装料，迫使高炉停产。另外，上料系统必须快速严谨，如果上料慢，赶不上料线，影响产量，而上错料，高炉将不能正常生产，甚至得拉风休风。总之，高炉是炼铁生产的核心设备，其良好的运行能为后续的生产过程提供充足而优质的原料保证，这对控制系统的可靠性提出了较高的要求。大量炉料要正确称量，配料，按定的比例及按规定顺序及时装入高炉内，。
3、用人工执行是非常困难的。我们采用开发的高炉上料自动控制系统，经验证系统的设计基本能达到设计要求，运行可靠，控制效果良好。但由于设计时间有限，本人的知识水平有限。设计中难免会存在许多不足和纰漏，在此敬请各位老师批评指正。参考文献,，,廖常初可编程序控制器的编程方法与工程应用重庆重庆大学出版社，杨天怡，黄勤计算机控制技术重庆重庆大学出版社，宋德玉可编程序控制器原理及应用系统设计技术北京冶金工业出版社，西门子公司西门子型使用手册德国西门子公司，彭鸿才电机原理与拖动北京机械工业出版社，侯志林过程控制与自动化仪表北京机械工业出版社，马竹梧，丘建平钢铁工业自动化炼铁卷北京冶金工业出版社，廖常初编程及应用北京机械工业出版社，吴中俊黄永红可编程序控制。
4、负载均要考虑，加速起动时主要考虑惯性负载，恒速运行进只要考虑摩擦负载。般情况下，静力矩应为摩擦负载的倍内好，静力矩旦选定，电机的机座及长度便能确定下来几何尺寸。电流的选择静力矩样的电机，由于电流参数不同，其运行特性差别很大，可依据矩频特性曲线图，判断电机的电流参考驱动电源及驱动电压。力矩与功率换算步进电机般在较大范围内调速使用其功率是变化的，般只用力矩来衡量，力矩与功率换算如下••其为功率单位为瓦此，安装的文件夹中会包含软件。控制程序的设计系统涉及到全自动程序和手动程序。为了方便程序，便于读者阅读，程序清晰。程序中用到内部标志位，它们并不直接驱动外部负载，只起中间状态的暂存作用，类似与继电器系统中的中间继电器。用计数器计算小车的次数，。
5、升。本高炉料线与料面检测的设计装有左右两根探尺。装料时由卷扬机把探尺提起放料，检测时下放探尺。探尺装置装有自整角发送器，探尺下降的位移信号经自整角机发送器，发送给控制室内的自整角接受器，自整角接受器带动记录仪表指针，记录探尺下降的位移，由位移可以估计料面形状和炉内料的多少。在本实验中将其设计成开关输入量。当闭合时，相当于左右两根探尺下降，探测到炉内缺料。电气控制系统原理图有以上设计可知其电气控制系统原理图如图所示大钟小钟料车中间仓图主电路原理图图接线图控制系统软件设计方案软件介绍软件需要或或操作系统。软件可选择安装种语言英语，德语，意大利语，法语，西班牙语，中文。支持当前所有系列产品。例如，。在或早期版本中创建的项目中，在或打开前，必。
6、统构成如图所示开关量信号继电器手动自动接触器电动机图控制系统构成框图料车上料系统高炉料车上料系统是料车按生产要求将槽下各种物料，由料车卷扬机提升到炉顶。高炉上料主要有上料小车和上料皮带两种方式由于小车的上料能力有限，大型高炉般使用上料皮带的方式上料。下面简单谈下上料小车和上料皮带的优缺点上料小车的优点是适合料仓与高炉距离较近，占地面积小，节省厂区面积，适于中小型高炉缺点是上料能力有限。上料大皮带优点是适合料仓与高炉距离较远，能连续供料，适于大型高炉缺点是占地面积较大。本设计主要考虑的是小型高炉的自动上料系统，为节约成本，采用上料小车的上料方式。料车的主要控制步骤料制由操作人员编制完成槽下中间仓料满卷扬机开动料车到料坑底开启中间仓闸门中。
7、料机械故障或者其它环节出毛病没有及时装料而使实际料面继续下降，出现亏料现象，当实际料亏低于选择的料线米时发出亏料警告信号，同时发出闪光信号。探尺分为连续工作制和点测工作制，般情况按连续工作制工作，即探尺在任何时间均随料面的下降而下降，根据自整角机反馈信号随时监测料面位置,只有当向高炉内装料时，才自动提升到上极限位，待装料完毕小钟关闭后又自动下降。在些情况下，需要用点测工作制，探尺在装料过后即下降，待左右两个探尺都下降到规定料面时，延时大约分钟就自动提升到上极限位。左右探尺可同时工作，也可单独工作，任探尺降到工作料面，即两个探尺同时自动提升。探尺在装料完毕,下密封阀关闭后才允许下降。探尺提升后才能向高炉内装料。发出坐料信号后，探尺自动上。
8、料器采用步进电机控制，步进电动机是种用电脉冲信号进行控制,并将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的执行机构。由于受脉冲的控制,其转子的角位移量和速度严格地与输入脉冲的数量和脉冲频率成正比,通过控制脉冲数量来控制角位移量,从而达到准确定位的目的通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的通过改变通电顺序,从而达到改变电机旋转方向的目的。设计中,步进电机控制方案其系统结构如图所示。系统硬件部分由控制器驱动器步进电机等组成。控制器发出脉冲方向信号,通过驱动器控制步进电机的运行状态。因为设计的步进电机控制系统中要求手动盘车功能,在驱动器不断电的情况下要求直接转动电机轴,这时要利用驱动器的脱机信号功能,使电机脱机,进行手动。
9、定时器使小车准确停车。程序的基本结构高炉上料系统的控制是典型的顺序控制，它的工作循环是从探尺开始，步步有条不紊地进行，每个工步的执行都会使相应的电磁铁通电使得电磁阀动作，用行程开关和定时器来判断每步是否完成，并决定是否启动下个工步，采用顺序梯形图可以方便地完成相应的控制过程。动作流程图高炉上料系统顺序控制动作流程图如图所示。初始状态为大钟，小钟与料车内均有料，中间仓无料且关到位。初始状态两探尺从下探，下降高度到给定值，炉内缺料开均压阀开大钟，开到位停止，延时布料槽布料，延时，炉料布完关均压阀关大钟，到位停止开小钟，到位停，延时关小钟，到位停小车上行，车次加，到位停，延时小车下行，到位停，延时中间仓开闸门开到位延时闸门关到位料空，中间仓。
10、间仓放料至料车显示料满信号关闭中间仓闸门卷扬机开动料车到炉顶料车到炉顶后延时秒显示料车料空，并下行上料过程中可加入焦碳越位空车调整料制，但不记入上料料制中。循环执行以上步骤。其主电路如图所示图主电路原理图高炉料钟装料系统炉顶装料系统，它由旋转布料器小钟大钟以及探尺组成。原料由料车送上炉顶后，先装入小钟。小钟下降时，原料装入大钟内，大钟每下降次，布料器即旋转次，布料器旋转定角度般采用六点布料，间隔六十度，这样可使进入炉内的料分布均匀。小料钟经过几次下降批料装入大料斗后，关闭小钟，然后打开大钟，经布料器原料便装入炉内，采用双钟的目的在于装料时交替关闭，以防煤气逸出。而双钟的控制如图所示大钟小钟图双钟的控制原理图为使炉内物料均匀的分布，旋转。
11、过选择带细分功能的驱动器来实现,目前驱动器的细分等级有倍倍倍倍等,最高可达倍细分。在实际应用中,应根据控制要和步进电机的特性选择合适的细分倍数,以达到更高的速度和更大的高速转矩,使电机运转精度更高,振动更小。脉冲发生器脉冲分配器脉冲放大器步行电动机工作机构指令图步进电机驱动电源方框图在设计中，有的产生脉冲，通过驱动器来控制步进电机，步进电机的工作方式为二相八拍，步距角为度。其控制原理图如图所示步进电机图步进电机控制原理图探尺系统高炉在冶炼的过程中，利用探尺探明炉内料面高低的情况。探尺是个铸钢圆柱体重锤，由卷扬机通过钢绳牵引经滑轮和链条将探尺伸入高炉炉膛内。值班室根据炉内冶炼要求，例如定出料线米，即料长下降到米时就要往炉内装料。假如由于。
12、操作或调节手动完成后,再将脱机信号去除,以继续自动控制。驱动器步进电机负载脉冲方向脱机图步进电机控制系统机构步进电机的选择步进电机有步距角涉及到相数静转矩及电流三大要素组成。旦三大要素确定，步进电机的型号便确定下来了。步距角的选择电机的步距角取决于负载精度的要求，将负载的最小分辨率当量换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度包括减速。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机的步距角般有度度五相电机度度二四相电机度度三相电机等。静力矩的选择步进电机的动态力矩下子很难确定，我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载，而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单的惯性负载和单的摩擦负载是不存在的。直接起动时般由低速时二。
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（基于PLC的高炉上料自控系统设计）