为了高炉的正常工作和铁水质量，各个系统设备按一定的连锁、顺序关系工作、各个设备的动作程序由值班人员根据高炉冶炼情况编制并通过 PLC 准确控制各个设 备。高炉上料控制系统包括下列主要系统：

1)槽下称量装料及料仓储料系统； 2) 高炉料钟装料系统； 3) 探尺系统； 4) 料车卷扬系统。

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图 3 高炉卷扬的基本结构

9 7 5211B511 D 4 A 1.斜桥 2.柱 3.卷扬机室 4.料坑 5.料车 6.滚筒 7.钢绳 8、9、10. 滑轮 11.减速器 12.主卷扬电机

在冶金高炉生产线上，一般把按照品种、数量称好的炉料从地面的储矿槽运送到炉顶的生产机械称为高炉上料设备，它是高炉的供料系统的重要设备。它包括料车坑、料车、斜桥、卷扬机或带式上料机。高炉上料机主要有三种：料罐式、 料车式和皮带机上料。料罐式上料机是上行重罐下行空罐，如果速度快，就会吊着料罐摆动不停，上料能力低，新建高炉已不再采用。对于大型高炉几乎完全采用带式上料机，对于小型高炉或使用热烧结矿的高炉，目前还是以料车式上料为主。料车式上料机结构如图3所示，料车上料机主要由斜桥、料车、卷扬机三部分组成。

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将炉料直接送到高炉炉顶的设备称为上料机。对上料机的要求是：要有足够的上料能力，不仅能满足正常生产的需要，还能在低料线的情况下很快赶上料线。为满足这一要求，在正常情况下上料机的作业率一般不应超过70%；工作稳妥可靠；最大程度的机械化和自动化。

料车卷扬机是牵引料车在斜桥上行走的设备。在高炉设备中是仅次于鼓风机的关键设备，料车卷扬机系统主要由驱动电机、减速箱、卷筒、钢绳、安全装置及控制系统组成，其工作特点为：

1)能够频繁启动、制动、停车、反向、转速平稳、过渡时间短。 2)能够按一定的速度图运行。

3)能广泛地调速，速度一般为0.5～3.5m/s，目前料车的最大线速度可达3.8m/s。 4)系统工作可靠。在进入曲轨段及离开料坑时不能有高速冲击，确保终点位置准确停车。

4.2高炉上料控制系统设计方案 系统功能及性能指标

1)配料，震动筛上料，液压传动开门。 2)蓄料斗小车上下行控制。

3)大钟小钟及探尺控制（自动功能备用）。

4)双操作台结构。配料操作台控制料斗上料、开关门、皮带开停；卷扬操作台 实现小车的启停、大钟小钟及探尺控制。

5)具有操作台与计算机键盘（鼠标）两种操作方式。

6)具有手动、半自动、自动控制功能。 手动：通过按钮直接控制上料、开关门、小车上下行等功能。 半自动：通过按钮实现上料、卸料的单步自动控制。 自动：操作台通过按钮实现上料、开门、小车上下行的全部自动控制。

7)控制系统采用 S7-300 系列 PLC +仪表方式+计算机。 8) 计算机关机时，电控柜可独立运行。 1.8.2 系统结构

1) 配料系统控制柜

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计算机 RS232 /485 RS4?卷7模块 继电开电关配料电源触继手上门按开关皮电继电接磁震动门开电继放继电电继电继电继电1继电2继3??料钟尺图 5 配料系统控制柜 探

2)卷扬系统控制柜

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计R①至配料

RS232 /485 ②至料斗按

钟按钮 尺按探动手

③至料斗接触接触钟探尺接触图 6 卷扬系统控制柜

4.3可编程逻辑控制器（PLC）的应用 4.3.1 step7 编程软件介绍

PLC 控制程序的编程采用了STEP7 编程软件作为开发工具，结构化的程序设计使PLC 按工艺要求实现了对现场设备的控制。STEP7 编程软件是一个用于SIMATIC 可编程逻辑控制器的组态和编程的标准软件包。STEP7 标准软件包中提供一系列的

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