1、裝訂線裝訂線 摘 要隨著自動化水平的提高，我國的鋼鐵企業(yè)為了節(jié)約生產(chǎn)成本，探索了多種節(jié)能降耗的手段，而高爐噴煤是鋼鐵企業(yè)降焦比增效益的有效途徑。本文在高爐噴煤系統(tǒng)的硬件設計過程中，采用可編程控制器西門子s7-300，使儲煤場、制粉系統(tǒng)、噴吹系統(tǒng)等過程實現(xiàn)了plc自動控制，并實現(xiàn)了以中速磨為核心的連鎖控制，同時也實現(xiàn)了對下煤量、煙溫、噴煤量、噴吹罐自動充壓及穩(wěn)壓系統(tǒng)的自動調節(jié)。本次設計包含：課題本身的背景、由來、意義、主要工藝類型、國內外高爐噴煤噴吹技術的發(fā)展現(xiàn)狀以及對未來發(fā)展的展望。完成了plc控制系統(tǒng)的選型、硬件配置選擇、i/o表編寫、硬件接線圖的繪制的工作。關鍵詞：噴煤 s7-300 硬件

2、設計abstractwith the improvement of the automation level, chinas steel enterprises in order to save the cost of production, explore many saving energy and reducing consumption, and the means of pulverized coal is a steel enterprise drop of coke to increase performance in an effective way.siemens contr

3、oller of siemens plc s7-300 has been applied in the spraying coal system of blast furnace.it is very effective in the automatic control system of plc for bunker,producing power of coal an spraying coal system.linkage control a self-regulation for the medium grinding coal equipment,quantity of servic

4、e coal,temperature of smoke,quantity of spraying coal and pressure of spraying jar have been received by the automatic control system at the same time. the design includes: the issue of background, origin, meaning, the main type of technology, at home and abroad pci jet technology development prospe

5、cts and the future development of. completed the plc control system selection, hardware configuration options, i / o table prepared mapping hardware wiring work.key words: pci; s7-300;hardware design目 錄第一章 緒論51.1 選題背景51.2 課題研究意義51.3 高爐噴煤技術的現(xiàn)狀及發(fā)展意義61.3.1 研究成果61.3.2 重點發(fā)展項目71.3.3 高新技術91.4 本設計的主要內容9第二章

6、高爐噴煤工藝102.1 噴煤系統(tǒng)的組成102.2 噴煤工藝流程的分類及特點112.2.1 直接噴吹和間接噴吹112.2.2 并列式噴吹和串罐式噴吹112.2.3 多管式噴吹和單管路加分配器方式噴吹122.3 工藝流程簡述122.4 系統(tǒng)方案簡介及設備選型132.4.1 原煤貯運系統(tǒng)132.4.2 干燥劑供應系統(tǒng)132.4.3 制粉系統(tǒng)142.4.4 噴吹系統(tǒng)152.4.5 壓縮空氣、氮氣、熱水、蒸汽供應設施16第三章 西門子s7-300plc173.1 plc的發(fā)展歷程173.2 plc的基本結構173.3 plc工作原理183.3.1 plc工作方式183.3.2 plc工作過程183.4

7、s7-300系統(tǒng)結構193.4.1 cpu模塊203.4.2 輸入/輸出模塊223.4.3 s7-300其他模塊223.5 s7-300通信233.6 step7編程軟件簡介23第四章 高爐噴煤硬件設計264.1 噴煤計算機網(wǎng)絡圖與設備表264.2 i/o分配表274.2.1 開關量輸入輸出284.2.2 熱電阻輸入314.2.3 模擬量輸入輸出33總結36致謝37參考文獻38 附錄第一章 緒論1.1 選題背景目前，高爐噴煤存在手動調節(jié)噴煤和自動噴煤兩種方式。手動調節(jié)噴煤，噴煤量不均勻，造成高爐熱度經(jīng)常性波動，不利于高爐爐況的穩(wěn)定及煤比的進一步提高，采用自動噴煤技術可實現(xiàn)入爐煤粉量精準，噴吹均

8、勻，達到穩(wěn)定爐況的目的，進而為提高煤比創(chuàng)造條件。因此，國內企業(yè)結合自身特點，近幾年正在逐步實施自動噴煤技術。高爐噴煤系統(tǒng)布置形式大體分為并聯(lián)罐和串聯(lián)罐兩種系列，并聯(lián)罐布置形式比較容易實現(xiàn)自動噴吹，國內外都有相應技術，如采用國外技術的有：寶鋼（除三高爐）、武鋼、鞍鋼等，采用的是荷蘭的自動噴吹技術。首鋼遷鋼2高爐采用的是達涅利技術；采用國內天碩鋼鐵(福建)有限公司開發(fā)的自動噴吹技術的企業(yè)有：濟鋼、邯鋼等。對于串聯(lián)罐布置形式，國內均是手動噴吹，還未開發(fā)出成功的自動噴煤技術。首鋼煉鐵廠和首秦公司煉鐵部高爐的噴煤系統(tǒng)布置形式為串聯(lián)罐，目前采用手動調節(jié)噴煤。由于人工調節(jié)噴煤量的誤差，首鋼煉鐵廠噴吹量有時誤

9、差達到15%以上，帶來高爐噴煤量的不均勻，嚴重影響了高爐熱制度穩(wěn)定，不利于高爐產(chǎn)量及煤比的進一步提高。這種影響在目前煤比150kg/t-160kg/t的情況下更加明顯。因此，進行串聯(lián)罐高爐自動噴煤技術研究與開發(fā)是非常有必要的。1.2 課題研究意義當前，鋼鐵冶金行業(yè)遭遇到全球性的原料價格上漲，焦炭、礦石的價格漲幅驚人，冶煉成本普遍提高，這給高爐煉鐵帶來更大的困難。因此，降低冶煉成本成了高爐作業(yè)的重要目標。其中，降低焦比尤其重要。同時國家產(chǎn)業(yè)政策對高能源消耗進行了限制，高爐要想在激烈的競爭環(huán)境中取得生存和發(fā)展，只有努力尋求技術創(chuàng)新和進步，著力降低能耗，提高經(jīng)濟效益，減少和控制污染。 焦炭在高爐內主

10、要有三大作用：提供熱量、還原劑和料柱骨架。焦炭生產(chǎn)過程相對復雜，對于原料有特殊要求，由于資源和設備投資方面的因素，這些年來焦炭價格不斷上漲，成為煉鐵成本上升的主要原因。從高爐風口向高爐的爐內噴吹煤粉，由于具有和焦炭同樣的碳素，可以部分替代焦炭，且低廉許多，從而可以在很大程度上降低生鐵生產(chǎn)成本。高爐噴煤后，除了焦比大幅度降低外，還給高爐操作增加了一個調劑手段，高爐操作人員可以利用控制噴煤量來控制高爐的熱狀態(tài)；噴煤后，由于煤比焦炭具有更多的揮發(fā)分，從而增加了煤氣中氫的含量，煤氣還原能力增強，有利于發(fā)展間接還原，這實際上也是降低焦比的原因之一。一般來說，噴煤會降低風口前理論燃燒溫度，這樣為進一步提高

11、風溫和富氧創(chuàng)造了條件，促進焦比進一步降低。高爐噴煤就是從高爐風口向爐內直接吹磨細了的無煙煤粉、煙煤粉或兩者的混合煤粉，以代替部分焦炭提供熱量和還原劑。高爐噴煤后，可以擴展風口前的回旋區(qū)，縮小呆滯區(qū)；可以降低風口前的理論燃燒溫度，有利于提高風溫使用水平和富氧鼓風；可以改善高爐爐缸的工作狀態(tài)，有利于高爐的穩(wěn)定順行。因此，高爐噴煤成為高爐煉鐵系統(tǒng)結構優(yōu)化的核心。衡量高爐噴煤技術水平的高低，除了要看它的噴煤量高低之外，還要考察它的穩(wěn)定性。影響高爐噴煤量高低的因素很多，除了噴煤罐罐內壓力、輸送煤粉的氣量之外，還包括噴吹的煤種、噴煤罐內煤粉的溫度、貯存時間、貯存量等諸多因素的影響。而噴煤工藝、裝備水平、檢

12、測手段和自動控制模型則決定了噴煤量的穩(wěn)定水平。而從某種意義上來說，自動控制軟件及其控制模型的設計，在最大程度上制約了噴煤技術的發(fā)展水平，成為噴煤生產(chǎn)水平進一步提高的瓶頸。我國對高爐噴煤技術的開發(fā)和應用盡管較早，但從近幾年的發(fā)展情況來看，已不再處于領先地位，國外不少高爐的噴煤量越來越高，而且多數(shù)高爐是噴吹煙煤。目前，我國與日本和西歐一些噴煤先進圖家相比，尚有如下幾方面的差距：噴煤量和噴煤高爐少，煤焦置換比低，噴吹煤種單一，自動控制水平低，而煙煤噴吹、濃相輸送和單支管計量等雖已開發(fā)成功，但還有待于進一步完善和推廣。高爐噴煤技術對于我國鋼鐵工業(yè)乃至國民經(jīng)濟都具有十分重要的意義，而現(xiàn)階段，我國的軟件行

13、業(yè)正在如火如茶地發(fā)展著，但是無論從規(guī)模還是從年限都無法和發(fā)達國家相比較。就噴煤生產(chǎn)自動化控制方面而言，我國的大部分企業(yè)也都實現(xiàn)了控制功能，但是隨著鋼鐵工業(yè)的迅猛發(fā)展，在現(xiàn)代噴煤技術中，煤粉噴吹穩(wěn)定性、噴吹準確性是高爐噴煤量調節(jié)操作的基本要求，這對于高爐操作的優(yōu)化及爐況的順行有重要的意義。1.3 高爐噴煤技術的現(xiàn)狀及發(fā)展意義1.3.1 研究成果高爐噴煤是大幅度降低焦比和生鐵成本的重大技術措施，是推動煉鐵系統(tǒng)技術進步的核心力量。自80年代初高爐噴煤技術在世界范圍內廣泛開發(fā)應用以來，世界各國鋼鐵廠的高爐噴煤量不斷地提高。其中西歐、日本等國發(fā)展尤其迅猛，在1993年左右就有部分高爐的噴煤比達到200k

14、g/t鐵，在世界處于領先地位，目前部分高爐年均噴煤比已達160200kg/t鐵，最高月平均噴煤比達到210250kg/t鐵。經(jīng)過最近十年來的研究和實踐，高爐噴煤技術水平日益提高，獲得了一大批研究成果。1）富氧噴煤技術得到普遍應用。富氧鼓風不僅操作簡單，而且還可以充分利用煉鋼余氧資源，提高風口前理論燃燒溫度，增加噴煤量和生鐵產(chǎn)量。尤其是在目前風溫水平難以進一步大幅度提高的情況下，富氧噴煤已成為許多高爐增鐵節(jié)焦的重要手段，且技術成熟，操作簡單，運行費用低，因而應用相當普遍。2）氧煤噴吹技術日益成熟。氧煤噴吹技術是20世紀80年代末期才開始開發(fā)并得到應用的一項新技術。通過氧煤噴吹可以顯著地改善煤粉顆

15、粒在風口前的燃燒條件，顯著提高煤粉的燃燒率，大幅度增加噴煤量。因此發(fā)展氧煤噴吹已經(jīng)成為噴煤技術的一個發(fā)展方向。3）噴煤工藝簡化，便于監(jiān)控。傳統(tǒng)的制系統(tǒng)通常是采用一、二級旋風分離器加布袋除塵器，而最近設計的制粉系統(tǒng)多采用一級旋風分離器加布袋除塵器，或者干脆取消一、二級旋風分離器而采用一級布袋分離器，并應用新型流化技術減少排粉機的數(shù)目。此外，廣泛采用新型檢測傳感器和計算機控制等技術，不斷提高煤粉監(jiān)視的精確度和諸如溫度、氧濃度、co濃度等參數(shù)的在線監(jiān)測水平，這樣既能實現(xiàn)噴煤量的均勻調節(jié)，也能增加系統(tǒng)的嚴密安全連鎖控制。4）粒煤噴吹和配煤混合噴吹技術引人注目。粒煤通常是指粒徑在0.22mm之間(平均粒

16、度約0.6mm)的顆粒煤。粒煤噴吹可以獲得較好的經(jīng)濟效益，同煤粉制粉相比僅磨煤系統(tǒng)設備投資就可節(jié)約一半，且粒煤設備的成本也很低。配煤混合噴吹是以煤種性能的互補性為基礎，旨在改善噴吹煤粉特性如可燃性、可爆性等，以促進噴煤效果而采用的一種噴煤技術。迄今國內外許多學者都進行了配煤混合噴吹方面的基礎研究，有些成果已在一些高爐噴吹實踐中得到了應用，是一種具有推廣價值的高爐噴吹新技術。事實上，隨著噴煤技術的不斷發(fā)展，許多相關的或與噴煤并用的技術都取得了重大進展。這些技術涉及到了諸如煤粉的濃相輸送技術、煤粉在高爐內氣化燃燒及爐況調節(jié)等的基礎研究、噴煤高爐數(shù)學模型及計算機控制等。1.3.2 重點發(fā)展項目進入2

17、1世紀，隨著各行業(yè)的高度發(fā)展，對能源需求將更加提高。高爐冶煉技術也要適應這種要求，朝著進一步節(jié)約能源和減少環(huán)境污染的方向發(fā)展。以上述要求為中心，對高爐噴煤技術提出了更新更高的要求，重點發(fā)展了以下幾項技術:1）超量噴吹煤粉近年來，國外一些先進高爐噴煤量己達到200kg/t以上，如荷蘭霍高文高爐1997年月平均噴煤量210kg/t，日本鋼管福山廠4號高爐(4288m) 1994年10月噴煤量達218kg/t，日本神戶制鋼加工廠1號高爐1998年3月噴煤量己達到254kg/t 。我國高爐噴煤量近年來也有較大提高，1998年重點企業(yè)高爐平均噴煤量已達到109kg/t,寶鋼三座高爐噴煤量己先后達到200

18、kg/t,其中一號高爐已達到250kg/t。但絕大多數(shù)高爐噴煤量只有100kg/t左右，距世界先進水平尚有較大差距。按21世紀發(fā)展高爐噴煤技術的要求，大部分高爐噴煤量應達到200kg/t，一些條件較好的先進高爐應達到250kg/t以上，使高爐噴煤量等于甚至超過焦炭使用量。達到上述要求，每年可少用焦炭600-700萬噸(折合焦煤12001400萬噸)，相當于少建1520座大型焦爐，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。要達到這個水平，首先需要改進高爐原燃料質量，提高焦炭強度，降低焦炭灰分，提高入爐礦石品位，降低渣量，改善燒結，球團礦冶煉性能，其次提高噴煤裝備和控制水平，改進噴吹工藝，等等。2）噴吹回收

19、的廢舊塑料隨著人們生活水平提高，生活垃圾產(chǎn)生量日益增加。我國僅北京、上海兩市每年產(chǎn)生生活垃圾約1000萬噸，其中廢舊塑料約80100萬噸，如能從生活垃圾中分離出廢塑料，經(jīng)粉碎后噴入高爐，將為廢塑料處理開辟一個新途徑。近年來，德國、日本開始向高爐噴吹廢塑料。由于塑料基本上是c-h化合物，塑料中灰分含量1%、比煤粉灰分(10%15%)低得多。噴吹lkg廢塑料，至少相當于1.2kg煤粉，而且使高爐冶煉每噸鐵的渣量降低，噴吹廢塑料100kg/t，可降低渣量3040kg/t。廢塑料的發(fā)熱值與煤粉比較約高47%。塑料與煤粉主要成分及發(fā)熱值比較如表1-1所示：表1-1 塑料與煤粉主要成分及發(fā)熱值比較%c h

20、 o a(灰分)qm ( j/kg)塑料84.3 12.6 1.2 0.3 43 .2煤粉74.1 4.7 8.5 10.4 29.3大部分廢塑料的主要成分為乙烯(c2h4)，從風口噴入后，在熱風和2000的高溫下迅速分解，氣化為co和h2，參加高爐內的還原反應。由于高爐自身的熱效率高達80%，廢塑料噴入高爐其熱能利用率達80%，而一般焚燒爐的熱效率只有30%40%。另外，從環(huán)境保護方面看，高爐是一個密閉系統(tǒng)，廢塑料在高爐內分解、氣化和參加還原反應，從爐內排出，產(chǎn)生對環(huán)境有害的二惡烷(dio x ine)只有0.001ng/m3，遠遠低于焚燒爐廢氣中二惡烷含量0.1 ng/m3。因此，將廢塑料

21、粉碎后噴入高爐，僅從北京、上海兩市城市垃圾中回收廢塑料80100萬噸，可代替煤粉100120萬噸，與焚燒爐處理比較，熱效率更高，對環(huán)境產(chǎn)生的二次污染最小，可以說是處理廢塑料的最佳途徑。1993年以來，德國不來梅鋼鐵廠先后在兩座高爐上試驗噴吹廢塑料粉，1996年8月噴吹廢塑料量已達到5000t/m，德國環(huán)保部認為完全符合環(huán)保標準的要求。日本鋼管公司1996年10月在京漢廠4093m3高爐建成噴吹廢塑料裝置，噴吹廢塑料成功。川崎、神戶制鋼也在建噴吹廢塑料裝置，并擬對部分含氯塑料先期處理，脫氯后再噴入高爐。日本鋼鐵聯(lián)盟宣布，到2010年廢塑料的噴吹量要達到100萬噸。3）高爐噴吹粒煤高爐噴吹粒度2m

22、m左右的粒煤，與傳統(tǒng)的噴吹粉煤(74m占80%)相比有許多優(yōu)點。首先煤粉磨煤機的投資大，每臺高達200300萬元以上，粒煤粉碎機則不會超過100萬元，改為噴粒煤可節(jié)約大量投資；其次加工粒煤消耗電能比粉煤約低30%40%，另外，粒煤與粉煤相比，不如粉煤易燃、易爆，有利于安全噴吹。近年來，法國的洛林廠噴吹粒煤成功。1996年美國伯利恒公司c高爐從英國引進技術，1998年粒煤噴吹量已達到136kg/t。因此，高爐噴吹粒煤應是高爐噴煤技術的發(fā)展方向之一。4）高爐噴吹含鐵粉料為適應21世紀冶煉純凈鋼的需要，高爐應為煉鋼提供低硅低硫鐵水，要使鐵水含硅量降到低于0.15%，只靠高爐操作人員用常規(guī)的調節(jié)操作方

23、法難以達到。為此，日本等國己先后在高爐風口噴吹含鐵粉料(如鐵礦粉、燒結粉塵等)冶煉低硅鐵成功。高爐噴吹含鐵粉料，抑制爐缸內硅的還原，以便在不降低鐵水溫度的條件下，冶煉出含硅0.15%以下的低硅鐵水，為冶煉高級鋼創(chuàng)造條件，另外，降低鐵水含硅量還有利于煉鋼降低造渣量消耗，延長轉爐爐齡等好處。1.3.3 高新技術近年來高爐噴煤系統(tǒng)采用高新技術有：1）風口噴煤量在線計量在高爐噴煤系統(tǒng)中，煤粉輸送是氣流與煤粉兩相流在管道中以較高速度流動，在線測量管道中煤粉的瞬時流量難度相當大，目前國內外已有的壓差測量法，電容噪聲法，相關電容法等，其測量誤差都相當大，建議采用激光透射法，即在管道兩側分別裝設激光發(fā)射及接收

24、裝置，測量激光通過管道內煤粉后不同煤粉濃度時激光強度的變化，以確定煤粉流量。2）微機自動控制噴煤量在高爐噴煤量達到200kg/t甚至250kg/t以上時，煤粉在高爐燃料中所占的比例達40%50%甚至更高。因此，實現(xiàn)微機自動控制噴煤量是大量噴吹煤粉所必需，也是進一步實現(xiàn)微機閉環(huán)控制高爐冶煉過程所必需。微機控制作為一種通用技術，已是一種很成熟的控制方法，但是實現(xiàn)微機自動控制噴煤量，必須解決兩個關鍵問題:一是連續(xù)和準確地計量煤粉噴吹總量，以便為微機控制提供準確的信號，尤其是對于串聯(lián)罐系統(tǒng)的連續(xù)計量仍是一個有待解決的問題;二是連續(xù)和準確地調節(jié)煤粉噴吹量的調節(jié)裝置，使該裝置能及時接受微機的指令進行調節(jié)。

25、上面是指對噴吹總量的自動控制，如果在此基礎上再對各風口的噴煤量進行控制，除了要具有前述風口噴煤量在線計量，還需要測定各風口的熱風流量，高爐風溫高達1200以上在線計量有相當?shù)碾y度。在實現(xiàn)各風口熱風流量的在線計量和各風口噴煤量的在線計量，并將各自的測量信號輸給微機，再由微機發(fā)出控制指令調節(jié)各風口的噴煤量。3）高爐風口圖像顯示系統(tǒng) 高爐風口是高爐唯一可以從外面窺視高爐內部的窗口，歷來高爐操作人員將其視為觀察高爐冶煉狀況的重要手段。在高爐噴吹煤粉的情況下，觀察風口還可以觀察煤粉輸送狀況，及時發(fā)現(xiàn)某個風口因管道堵塞而中斷噴煤，并及時處理。另外，還可根據(jù)風口亮度等判斷煤粉在風口內的燃燒狀況。大型高爐風口

26、數(shù)量多達3040個，為了及時了解風口的有關狀況，有必要研制高爐風口的圖像顯示系統(tǒng)。1.4 本設計的主要內容本文共分為四章，主要針對高爐噴煤的硬件進行設計。第一章主要概述了選題的背景與意義；第二章介紹了高爐噴煤的分類，工作流程及設備選型；第三章介紹了plc的相關基礎知識，并對s7-300plc進行了重點介紹；第四章對高爐噴煤的硬件部分進行了設計，給出了相應的電氣原理圖，對所需設備進行了選型并制作了i/o分配表；最后對全文進行了總結。第二章 高爐噴煤工藝2.1 噴煤系統(tǒng)的組成高爐噴煤工藝流程包括原煤貯運系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、煤粉的輸送、噴吹系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、煤粉計量、控制系統(tǒng)等。工藝流程如圖2-1所示。煤

27、場原煤倉中速磨煤粉收集器煤粉倉燃燒爐引風機儲煤罐噴吹罐給煤器分配器高爐噴吹氣泡氮氣包圖2-1 噴煤系統(tǒng)流程1）原煤貯運系統(tǒng)該系統(tǒng)包括綜合煤場、煤棚、貯運方式。綜合煤場的設計，一般要充分考慮能分別堆放兩種或兩種以上原煤及其他噴吹物，并方便存取或按工藝需要進行配煤作業(yè)。煤棚主要用于原煤的風干，以便于制粉，其設置應盡可能靠近制粉車間。煤場與煤棚間的運輸方式可以采用火車、汽車或皮帶，而煤棚至制粉間通常采用皮帶運輸。為控制原煤粒度和除去原煤中的雜物，在原煤貯運過程中還須設置篩分破碎裝置和除鐵器。2）制粉系統(tǒng)制粉系統(tǒng)是通過磨煤機將原煤加工成粒度和含水量均符合高爐噴吹需要的煤粉。制粉系統(tǒng)主要由給料、干燥與研

28、磨、收粉與除塵幾部分組成。在煙煤制粉中，還必須設置相應的惰化、防爆、抑爆及監(jiān)測控制裝置。3）煤粉的輸送煤粉的輸送有兩種方式可供選擇，即采用煤粉罐裝專用卡車或采用管道氣力輸送。依據(jù)粉氣比的不同，管道氣力輸送又分為濃相輸送(50kg/kg)和稀相輸送(=1030kg/kg)。4）噴吹系統(tǒng)噴吹系統(tǒng)由不同形式的噴吹罐組和相應的鐘閥、流化裝置等組成。煤粉噴吹通常是在噴吹罐組內充以壓縮空氣，再自混合器引入二次壓縮空氣將煤粉經(jīng)管道和噴槍噴入高爐風口。噴吹罐組可以采用并列式布置或采用重疊式布置，底罐只做噴煤罐。5）供氣系統(tǒng)高爐噴煤工藝系統(tǒng)中主要涉及壓縮空氣、氮氣、氧氣和少量的蒸汽。壓縮空氣主要用于煤的輸送和噴

29、吹，同時也為一些氣動設備提供動力。氮氣和蒸汽主要用于維持系統(tǒng)的安全正常運行。氧氣則用于富氧鼓風或氧煤噴吹。6）煤粉計量目前煤粉計量主要有噴吹罐計量和單支管計量兩大類。噴吹罐計量，尤其是重疊罐的計量，是高爐實現(xiàn)噴煤自動化的前提。單支管計量技術則是實現(xiàn)風口均勻噴吹或根據(jù)爐況變化實施自動調節(jié)的重要保證。7）控制系統(tǒng)高爐噴煤系統(tǒng)廣泛采用了計算機控制和自動化操作。控制系統(tǒng)可以將制粉與噴吹分開，形成兩個相對獨立的控制站，再經(jīng)高爐中央控制中心用計算機加以分類控制；也可以將制粉和噴吹設計為一個操作控制站，集中在高爐中央控制中心，與高爐采用同一方式控制。2.2 噴煤工藝流程的分類及特點2.2.1 直接噴吹和間接

30、噴吹按噴吹方式分：直接噴吹和間接噴吹。 1）直接噴吹方式是將噴吹罐設置在制粉系統(tǒng)的煤倉下面，直接將煤粉噴入高爐風口，高爐附近無需噴吹站。其特點是節(jié)省噴吹站的投資及相應的操作維護費用。2）間接噴吹則是將制備好的煤粉，經(jīng)專用輸煤管道或罐車送入高爐附近的噴吹站，再由噴吹站將煤粉噴入高爐。其特點是投資較大，設備配置復雜，除噴吹罐組外，還必須配制相應的收粉、除塵裝置。2.2.2 并列式噴吹和串罐式噴吹按噴吹罐布置形式分：并列式噴吹和串罐式噴吹。1）為便于處理噴吹事故，通常并列罐數(shù)最好為3個。并列式噴吹若采用順序倒罐，則對噴吹的穩(wěn)定性會產(chǎn)生一定的影響；而采用交叉倒罐則可改善噴吹的穩(wěn)定性，但必須配備精確的測

31、量和控制手段。另外，并列式噴吹占地面積大，但噴吹罐稱量簡單，投資較重疊式的要小。因此，常用于小高爐直接噴吹流程系統(tǒng)。2）串罐式噴吹是指將兩個主體罐重疊設置而形成的噴吹系統(tǒng)。其中，下罐也稱為噴吹罐，它總是處于向高爐噴煤的高壓工作狀態(tài)。而上罐也稱為加料罐，它僅當向下罐裝粉時才處于與下罐相連通的高壓狀態(tài)，而其本身在裝粉稱量時，則處于常壓狀態(tài)。裝卸煤粉的倒罐操作須通過連接上下罐的均排壓裝置來實現(xiàn)。根據(jù)實際需要，串罐可以采用單系列，也可采用多系列，以滿足大型高爐多風口噴煤的需要。串罐式噴吹裝置占地小，噴吹距離短，噴吹穩(wěn)定性好，但稱量復雜，投資也較大。這種噴吹裝置是目前國內外大型高爐采用較多的一種噴吹裝置

32、。2.2.3 多管式噴吹和單管路加分配器方式噴吹按噴吹管路形式分：多管式噴吹和單管路加分配器方式噴吹。1）多管方式噴吹，是指噴吹罐直接與同風口數(shù)目相等的支管相連接而形成的噴吹系統(tǒng)。一般一根支竹連接一個風口。其主要特點有：每根支管均可裝煤粉流量計，用以自動測量和調節(jié)每個風口的噴煤量。其調節(jié)手段靈活，誤差小，有利于實現(xiàn)高爐均勻噴吹和大噴煤量的操作調節(jié)。噴吹距離受到限制，一般要求不超過200300 m。這是因為在噴吹距離相同的條件下，多管方式的管道管徑小，阻力損失大，過長的噴吹距離將導致系統(tǒng)壓力的增加，從而使壓力超過噴吹罐的允許罐壓極限。單支管流量計數(shù)目多，儀表和控制系統(tǒng)復雜，因此投資辦較大。支管數(shù)

33、目多，需要轉向的閥門太多，因此多管噴吹儀適用于串罐方式，而不適用于并列式。2）單管加分配器方式，是指每個噴吹罐內接出一根總管，總管經(jīng)設在高爐附近的煤粉分配器分成若干根支管，每根支管分別接到每個風口上。其主要特點有：一般在分配器后的支管上不裝流量計，通過各風口的煤粉分配關系在安裝試車時一次調整完畢，因此不能進行生產(chǎn)過程中的自動調節(jié)。此外，通過分配器對各支管煤粉量的控制精度不僅取決于分配器的結構設計，而且還受運行過程分配器的各個噴嘴不等量磨損的影響。因此，需要經(jīng)常加以檢查和調整。系統(tǒng)的阻力損失較少，噴吹距離可達600 m。支管不必安裝流量計，控制系統(tǒng)相對簡化，投資較少。對噴吹罐的安裝形式無特殊要求

34、，既適用于并列式，又可用于串罐式。2.3 工藝流程簡述原煤由膠帶機運輸至原煤堆場堆存，然后用橋式抓斗起重機將原煤裝入受煤斗，經(jīng)配煤斗下的皮帶稱將原煤輸送至上料膠帶機，輸送至主廠房原煤倉中。原煤配比由皮帶稱控制，在原煤輸送膠帶機上設有除鐵器。每套制粉系統(tǒng)設有1個原煤倉，原煤倉下設有密封定量帶式給煤機，原煤倉內的原煤經(jīng)給煤機均勻地加進磨煤機內。利用高溫風機抽引高爐熱風爐煙氣與煙氣爐產(chǎn)生的高溫煙氣混合后作為干燥劑。原煤在磨機內同時干燥和磨細，合格的煤粉沿管道進入袋式收粉器被收集。通過煤粉篩篩分后經(jīng)管道送往煤粉倉。煤粉倉的煤粉經(jīng)上下卸煤閥進入高壓噴吹罐，由噴吹罐下設置的流化裝置等直接向高爐車間連續(xù)噴吹

35、煤粉。布袋收粉器排出的氣體經(jīng)過排煙風機后，排入大氣，含塵濃度30mg/m，達到國家環(huán)保要求。2.4 系統(tǒng)方案簡介及設備選型2.4.1 原煤貯運系統(tǒng)原煤貯運系統(tǒng)方案原煤由汽車運輸至原煤堆場堆存，然后用10t橋式抓斗起重機將原煤裝入受煤斗，經(jīng)受煤斗下的皮帶稱將原煤輸送至1#膠帶機，經(jīng)過2#、3#膠帶機將原煤輸送至主廠房原煤倉中。原煤配比由皮帶稱控制，在1#、3#輸送膠帶機上各設1臺電磁除鐵器。原煤含水份較高(8%-10%)，為消除原煤在原煤倉中“搭拱”現(xiàn)象，在原煤倉錐體部位用雙曲線漏斗，以便原煤倉下煤順暢。并在煤場配煤斗、原煤倉內加高分子襯板，在配煤斗下部設倉壁振動器底座，原煤倉錐體設蒸汽盤管、2

36、臺倉壁振動器及4臺氮氣炮。主要設備選型a.10t抓斗橋式起重機，跨度：31.5m，抓斗容積：5m；軌面相對標高：15m。b配料秤：帶寬：800mm，給煤量100t，變頻調速，閉環(huán)控制。c1#膠帶機，帶寬：800mm，原煤運輸量：250t/h.；水平長度：28m。d2#大傾角膠帶機，帶寬：1000mm，原煤運輸量：250t/h.；傾角：45，水平長度：30m。e3#膠帶機（含1臺電動犁式卸料器），帶寬：800mm，原煤運輸量：250t/h.；水平長度：12.8m。2.4.2 干燥劑供應系統(tǒng)干燥劑供應系統(tǒng)方案根據(jù)gb 16543-2008高爐噴吹煙煤系統(tǒng)防爆安全規(guī)程規(guī)定制粉系統(tǒng)應采用惰化氣體為干燥

37、介質，負壓系統(tǒng)磨煤機入口o2含量8%，末端出口o2含量12%，煤粉倉內o2含量12%。設計考慮抽取熱風爐換熱器后的煙氣，引用熱風爐煙氣的管道采取保溫；在高溫引風機進口設有一調節(jié)閥門，用以控制廢氣的流量、壓力等。每套制粉系統(tǒng)設一臺煙氣發(fā)生爐，全燒高爐煤氣，可產(chǎn)生900左右的高溫煙氣。燒嘴采用自然吸入式燒嘴；煤氣量遠程人工調節(jié)；煙氣爐后設有磨機停機時高溫煙氣的放散裝置；煙氣爐出口至磨煤機進口的煙氣管道上設有電動蝶閥等。主要設備選型a引風機，風量：62397m3/h。全壓：3479pa，主電機：110kw，380v。b助燃風機，風量：60327185m/h。全壓：5500pa，主電機：22kw，38

38、0v。c煙氣發(fā)生爐（臥式），出口煙氣量6.5104nm3/h，出口溫度280320，出口壓力：-200pa。全燒高爐煤氣，燒嘴能力（高爐煤氣）：8000m3/h。2.4.3 制粉系統(tǒng)收粉工藝方案的確定本設計采用一級布袋收粉工藝，具有生產(chǎn)環(huán)節(jié)少、管道布置簡單，系統(tǒng)漏風低、能耗低等突出優(yōu)點。工藝流程及主要技術措施原煤的磨細和干燥是在磨煤機內同時進行，干燥劑采用熱風爐煙氣加煙氣爐煙氣的混合氣體，再由本系統(tǒng)中的排煙風機抽至磨煤機內。原煤倉貯存的原煤經(jīng)倉下設置的密封式定量給煤機均勻地給入磨煤機內。磨成的合格煤粉通過管道經(jīng)專用高濃度脈沖袋式收粉器收集，收集的煤粉經(jīng)收粉器集灰斗下設置的煤粉篩和葉輪給粉機、管

39、道送往煤粉倉內。制粉系統(tǒng)采用了一臺高濃度脈沖袋式收粉器，露天安裝，灰斗采用保溫材料保溫。脈沖用氣采用n2氣，收粉器進口前的所有制粉管道都采取了保溫措施。本系統(tǒng)處于全負壓操作，工作環(huán)境好，沒有煤粉外泄。本設計采用的干燥劑含o2量小于5%，為系統(tǒng)安全運行提供了保證。系統(tǒng)中還設計有o2濃度、co濃度的監(jiān)控設施，一旦出現(xiàn)偏高現(xiàn)象，可立即采取措施，以確保系統(tǒng)安全。排煙風機出口管道中含o2量小于12%，符合國家有關標準。煤粉倉、磨機進口、排煙風機出口設計了co 、o2濃度計監(jiān)控，當o2、co濃度達到設定值報警，可立即啟動充n2保護。制粉系統(tǒng)中，在磨煤機出口設置了溫度自動調節(jié)，嚴格控制磨煤機出口溫度。此外，

40、磨煤機進口、收粉器出口、煤粉倉等設備均設有溫度監(jiān)控設施，當溫度達到報警值時，可采取相應措施，確保系統(tǒng)的安全。制粉系統(tǒng)高濃度袋式收粉器和煤粉倉等主要設備上均設有泄壓孔。且為了消除煤粉在設備、容器和管道中流動時，因磨擦產(chǎn)生靜電，形成高電位，系統(tǒng)中相應的設備和管道都設置了防靜電裝置。主廠房內除了按消防等級設置了滅火裝置外，在系統(tǒng)內的磨煤機、布袋等大型設備上也設置了n2滅火裝置。系統(tǒng)的所有氣動、電動設備都可由計算機遙控操作，并設計有完善的信號和報警系統(tǒng)。各設備之間進行聯(lián)鎖控制。主要設備選型及能力配置a磨煤機 每套制粉系統(tǒng)選用1臺zgm95g-型立式中速磨煤機，采用靜態(tài)分離器。在原煤哈氏可磨系數(shù)（hgi

41、）為55、水分10%的條件下，磨機后期煤粉出力為：35t/h。主電機：450kw，10kv，一次風量：20.92kg/s。中速磨占地少，車間內部的布置比較寬松。利于操作和維護檢修。b袋式收粉器的選擇袋式收粉器是通過濾袋的過濾作用收塵的。根據(jù)計算，本系統(tǒng)收粉器進口處氣粉混合物的含粉濃度約400g/m，最高時達450g/m。高濃度脈沖袋式收粉器進口氣粉混合物的含塵濃度允許高達1000g/m，出口氣體的含塵濃度30mg/m。所以本設計每套制粉系統(tǒng)采用臺高濃度脈沖袋式收粉器，收粉器的處理風量：95000m3/h。過濾面積：約2460，過濾風速0.7m/min。c排煙風機（露天布置）：對應中速磨煤機，每

42、套制粉系統(tǒng)選用一臺m5-29no.20d型專用煤粉風機，風量：1073321202125nm/h，全壓：1141910350pa主電機：560kw，10kv，ip54。d主要輔助設備的選型原煤倉：原煤倉體積320m為了防止積煤，避免長時間積煤而產(chǎn)生自燃，將原煤倉設計成兩部分，上部為混凝土結構，下部采用鋼結構。鋼結構錐體部分用雙曲線結構，為便于了解原煤倉中的原煤貯量，原煤倉設有料位檢測裝置。密封定量帶式給煤機：該機隨機帶有計算機控制系統(tǒng)，可遠程遙控操作，與磨煤機配合實現(xiàn)給煤量的自動調節(jié)。該設備具有調節(jié)容易，運轉平穩(wěn)可靠，管理方便等優(yōu)點。co、o2量檢測：制粉系統(tǒng)在磨煤機進口、煤粉倉設有co、o2

43、在線檢測裝置，布袋收粉器出口設有o2在線檢測裝置，保證了測量的準確性。煤粉倉：兩套制粉系統(tǒng)共用一個煤粉倉，采用大角度鋼倉，煤粉倉的容積為280m，可儲煤粉160t，當高爐噴煤量為160kg/t-hm時，可滿足兩座高爐連續(xù)噴吹約6小時。煤粉倉設有電子秤，測量倉內的煤粉量。煤粉倉下料口設有氣體疏煤裝置。2.4.4 噴吹系統(tǒng)系統(tǒng)配置噴吹采用3罐并列噴吹、總管加雙分配器、直接噴吹工藝。每套噴吹設3個噴吹罐，噴吹系統(tǒng)與制粉系統(tǒng)布置在同一廠房內。工藝流程及主要技術措施噴吹系統(tǒng)設計采用3罐并列噴吹系統(tǒng)。每套噴吹系統(tǒng)在煤粉倉下設有3個噴吹罐，每個罐上均設有一個手動插板閥（檢修用），兩個氣動閥門，兩閥門間設有軟

44、聯(lián)接。噴吹罐上設有充壓閥、補壓閥、放散閥及安全閥，噴吹罐下設有流化裝置、上出料噴吹裝置；在噴出管道上設有補氣閥，在流化裝置前設有流化氣調節(jié)閥。各氣動閥的啟閉通過其控制系統(tǒng)完成。噴吹罐采用電子秤稱量，校秤裝置采用5t千斤頂方式，可以準確地測定罐內煤粉重量。煤粉倒罐作業(yè)可由計算機自動倒罐或鍵盤手動遙控操作。通過調節(jié)噴吹罐的壓力，控制補氣閥的開度，配以控制流化氣量，即可實現(xiàn)噴煤總量的調節(jié)，并可實現(xiàn)煤粉濃相輸送。噴吹罐及加煤閥間的泄壓氣體都排至制粉系統(tǒng)中，氣體中少量煤粉循環(huán)回收。噴吹罐設有溫度監(jiān)控。當溫度高至設定值報警時，可以采取相應措施，確保系統(tǒng)的安全。除設有高溫報警外，還設有低溫報警。其目的是防止

45、結露，以免發(fā)生堵塞事故。當噴吹氣源壓力降低時(如突然發(fā)生停電事故)。為防止熱風回風，系統(tǒng)中設有自動切斷裝置，保證系統(tǒng)安全。在噴吹支管設自動清堵裝置。主要設備選型及能力配置a氣動加煤閥在煤粉倉與噴吹罐之間設有兩個氣動加煤閥，直徑均為300mm，閥間有軟聯(lián)接；在主控室集中控制，并參與自動倒罐程序。b噴吹罐噴吹罐直徑為3000mm，容積為40m，可裝煤粉22t。可供一座高爐連續(xù)噴吹約50分鐘。c充壓閥、卸壓閥、補壓閥和吹掃閥設計中以上閥門均采用氣動噴煤球閥，在主控室集中控制。充壓閥、補壓閥和卸壓閥參與自動倒罐程序。d噴吹管煤粉噴吹采用單管路加雙分配器式直接噴吹技術，空氣噴吹。為了防止管道堵塞，在噴煤

46、管上設置吹掃閥，處理各噴煤管道堵塞。當管道堵塞時，依次打開吹掃閥，用空氣逐段吹通，吹掃閥為現(xiàn)場手動操作。噴吹主管為108x5.5無縫鋼管，噴吹主管彎頭全部采用陶瓷內襯；噴吹支管為28x4無縫鋼管。e分配器10支管分配器，分配誤差：3%，分配器支管設陶瓷內襯。2.4.5 壓縮空氣、氮氣、熱水、蒸汽供應設施壓縮空氣噴煤壓縮空氣消耗總量：50nm/min，壓力：p=1.0mpa。熱水噴煤主廠房設置采暖，采暖面積：2400m2。蒸汽原煤倉錐體采用蒸汽伴熱。氮氣噴煤氮氣消耗總量：40nm3/min，壓力：p=1.0mpa。第三章 西門子s7-300plc 3.1 plc的發(fā)展歷程在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的

47、開關量順序控制及離散量的數(shù)據(jù)采集是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。1968年美國gm(通用汽車)公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置，首次采用程序化的手段應用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱programmable controller(pc)。個人計算機(簡稱pc)發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為programmable logic controller(plc)，現(xiàn)在，仍常常將plc簡稱pc。plc的定義有許多種國際電工委員會(iec)對plc的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運算

48、操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計它采用可編程序的存貯器，用來在其內部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。上世紀80年代至90年代中期，是plc發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為30-40。在這時期，plc在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機接口能力和網(wǎng)絡能力得到大幅度提高，plc逐漸進入過程控制領域，在某些應用上取代了在過程控制領域處于統(tǒng)治地位的dcs系統(tǒng)。3.2 plc的基本結構 plc基本結構如圖3-1所示：圖3-1 plc基本結構1）中央處理器中央處理器(cpu)由控制器、運算器和寄存器組成

49、并集成在一個芯片內。cpu通過數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線和電源總線與存儲器、輸入輸出接口、編程器和電源相連接。2）存儲器plc存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和數(shù)據(jù)等。包含系統(tǒng)存儲區(qū)(采用rom、eprom、e2prom、flash等)、用戶存儲區(qū)(采用隨機存取存儲器ram)。3）i/o接口輸入輸出接口是plc與工業(yè)現(xiàn)場控制或檢測元件和執(zhí)行元件連接的接口電路。plc的輸入接口采集現(xiàn)場控制或檢測元件輸入的各種控制信號，如限位開關、操作按鈕、選擇開關以及其他一些傳感器輸出的開關量或模擬量等，通過輸入接口電路將這些信號轉換成cpu能夠接收和處理的信號。輸出接口有晶體管輸出、晶閘管輸出和繼電器輸

50、出等類型。輸出接口電路將cpu送出的弱電控制信號轉換成現(xiàn)場需要的強電信號輸出，以驅動電磁閥、接觸器等被控設備的執(zhí)行元件。4）編程器編程器作用是將用戶編寫的程序下載至plc的用戶程序存儲器，并利用編程器檢查、修改和調試用戶程序，監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行過程，顯示plc狀態(tài)、內部器件及系統(tǒng)的參數(shù)等。常用的有手持編程器和pc上位機。5）電源plc電源為各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24v的工作電源。電源輸入類型有：交流電源(220vac或110vac)，直流電源(常用的為24vac)。6） 人機界面最簡單的人機界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏(或觸摸屏)式的一體式操作員終端應用越來

51、越廣泛，由計算機(運行組態(tài)軟件)充當人機界面非常普及。3.3 plc工作原理3.3.1 plc工作方式plc采用循環(huán)掃描工作方式，這個工作過程一般包括五個階段：內部處理、與編程器等的通信處理、輸入掃描、用戶程序執(zhí)行、輸出處理。3.3.2 plc工作過程plc執(zhí)行的可編程程序控制器的輸入處理、執(zhí)行用戶程序和輸出處理過程等五個階段，稱為一個掃描周期，plc完成一個周期后，又重新執(zhí)行上述過程，掃描周而復始地進行。1）輸入采樣階段在輸入采樣階段，plc以掃描方式依次讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，梯形圖中某一輸入位的線圈“通電”時，對應的輸入映像寄存器為1狀態(tài)，并將它們存入i/o映像區(qū)中的相應單元內。輸入采樣

52、結束后，轉入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，i/o映像區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。2）用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，plc總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序。在掃描每一條梯形圖時，按先左后右、由上而下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)ram存儲區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在i/o映像區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。在用戶程序執(zhí)行過程中，只

53、有輸入點在i/o映像區(qū)內的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設備在i/o映像區(qū)或系統(tǒng)ram存儲區(qū)內的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。3）輸出刷新階段當掃描用戶程序結束后，plc就進入輸出刷新階段。對應的輸出映像寄存器中存放的二進制數(shù)位“1”，信號經(jīng)輸出模塊隔離和功率放大后，繼電器型輸出模塊中對應的硬件繼電器的線圈通電，其常開觸點閉合，使外部負載通電工作。若梯形圖中輸出點對應的輸出映像寄存器中存放的二進制

54、數(shù)位“0”，對應的硬件繼電器的線圈“斷電”，其常開觸點斷開。在此期間，cpu按照i/o映像區(qū)內對應的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅動相應的外設。3.4 s7-300系統(tǒng)結構西門子s7300plc的硬件系統(tǒng)結構如圖3-2所示，圖示表明了plc各個硬件組成部分的具體位置及通信連接方法。由圖看出，西門子s7-300plc采用緊湊的、無槽位限制的模塊結構，電源模塊(ps)、cpu模塊、信號模塊(sm)、功能模塊(fm)、接口模塊(im)和通信處理器(cp)都安裝在din標準導軌上。電源模塊總安裝在機架最左邊1號槽位，cpu模塊在2號槽上，如果有接口模塊，則放在3號槽上，沒有就空著。信

55、號模塊和通信處理模塊可以不受限制地插到4-11號任何一個槽上，系統(tǒng)自動分配模塊地址。每個機架最多只能安裝8個信號模塊、功能模塊或通信處理器模塊，最多可增加3個擴展機架(er)。圖3-2 s7-300硬件系統(tǒng)結構3.4.1 cpu模塊1）狀態(tài)與故障顯示ledcpu模塊面板上的led的意義如下：a：sf（系統(tǒng)出錯/故障顯示，紅色）：指示cpu硬件故障或軟件錯誤。b：batf（電池故障，紅色）：指示電池電壓低或沒有電池。c: dc5v(+5v電源指示，綠色）：指示cpu和總線的5v電源正常。d：force(強制，黃色）：指示至少有一個i/o被強制。e：run（運行方式，綠色）：cpu處于run狀態(tài)時

56、亮；重新啟動時以2hz的頻率閃爍；hold（單步、斷點）狀態(tài)時以0.5hz的頻率閃爍。f：stop（停止方式，黃色）：指示cpu處于stop，hold狀態(tài)或重新啟動。g：busf(總線錯誤，紅色）：指示profibus-dp接口硬件或軟件故障，集成有dp接口的cpu才有此led。2）cpu運行模式cpu有四種操作模式：stop（停機）、startup（啟動）、run（運行）及hold（保持）。a：stop模式：cpu模塊通電后自動進入stop模式，在stop模式下，不執(zhí)行用戶程序，能接受全局數(shù)據(jù)，檢查系統(tǒng)。b：run模式：執(zhí)行用戶程序，刷新輸入和輸出，處理中斷和故障信息服務。c：hold模式：在startup和run模式執(zhí)行程序時遇到調試用的斷點，用戶程序的執(zhí)行被掛起（暫停），定時器被凍結。d：startup模式：啟動模式，可以有模式選擇開關或編程軟件啟動cpu。如果模式選擇開關在run或run-p的位置，通電時自動進入啟動模式。3