一种钢包炉控制系统的设计与实现

论文摘要

随着科学技术的发展,市场的国际化,企业的竞争日益加剧,宝钢股份不锈钢工程配备了LF精炼炉,以提高高品质不锈钢的生产能力及生产水平,应对越来越激烈的市场竞争。计算机控制水平的高低将直接影响LF工程投产后的生产运行及产品质量精度控制。本文在介绍了宝钢不锈钢LF炉生产工艺及主要设备的基础上,首先,对计算机控制网络系统的设计与实现进行了介绍:然后,对现场总线的设计与实现进行探讨,其中包括Profibus-DP和Profibus-PA技术及应用实现;最后,对PLC系统的设计与实现进行了阐述,其中包括PLC的工作原理及硬件组态,PLC的软件编程以及上位机的编程。本文主要研究成果有四个方面:1.详细分析了在计算机控制系统设计中如何充分利用网络技术、现场总线技术、PLC技术,使LF炉的基础自动化系统达到国际先进水平。在此基础上,提出了基于工业以太网、Profibus现场总线、PLC、通用工控机的系统结构方案。2.分别对计算机控制网络的搭建、Profibus现场总线网络的搭建、PLC程序的设计、以及上位机画面的设计进行了详细阐述。3.实现了一个基于PLC、现场总线、工业以太网的先进的计算机控制方案,将现场的各种仪表、电气及网络设备集成到一个网络中,便于中央的统一控制,以及故障的查询及维护,同时也提高了设备的控制精度,为冶金及其他行业提供了一种借鉴的模式。4.改进了工业现场基于继电器或集散系统的控制方案,提高了自动控制的水平及精度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 第一节 LF精炼炉的意义
• 第二节 计算机控制系统
• 第三节 论文的主要工作和贡献
• 第四节 本文的结构
• 第二章 LF系统描述
• 第一节 LF炉功能组成和工艺流程
• 第二节 LF炉基础自动化系统控制对象
• 第三章 网络系统的设计与实现
• 第一节 系统的网络架构
• 第二节 以太网络
• 1.Ethernet的简史
• 2.Ethernet的体系结构
• 3.媒体访问控制（MAC）
• 4.以太网优点
• 第三节 工业以太网络
• 1.工业以太网的发展
• 2.主要技术
• 3.现场总线网络
• 第四章 现场总线的设计与实现
• 第一节 Profibus简介
• 第二节 Profibus-DP
• 1.Profibus-DP简介
• 2.Profibus-DP功能
• 3.Profibus-DP网络硬件
• 4.Profibus-DP技术参数
• 5.Profibus-DP网络配置
• 第三节 Profibus-PA
• 1.Profibus-PA简介
• 2.Profibus-PA功能
• 3.Profibus-PA网络硬件
• 4.Profibus-PA技术参数
• 5.Profibus-PA网络配置
• 第四节 Profibus通讯原理及诊断
• 1.Profibus通讯原理
• 2.Profibus诊断
• 第五节 Profibus现场总线在LF的应用
• 第五章 PLC系统的设计与实现
• 第一节 PLC简介
• 1.PLC发展
• 2.PLC的工作原理
• 第二节 PLC硬件系统的设计与组态实现
• 第三节 PLC软件系统的编程
• 第四节 OS操作站的画面设计
• 1.多用户系统——有冗余功能的客户/服务器方案
• 2.WinCC图形系统
• 3.WinCC消息系统（报警登录）
• 4.过程值的存档
• 5.C语言脚本
• 第六章 系统比较讨论
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢