2024年5月24日发(作者：安全)
维普资讯
第２５卷２００７．５（总第１３１期） 冶金设备管理与维修
Ｓ７—３００ＰＬＣ和组态王在ＦＺ１５—１００型翻车机的应用
郭利强王作新
王恩基杨国祥
（安钢烧结厂 安阳４５５００４）
摘要 介绍了ｓ７—３００ＰＬＣ和组态王在ＦＺＩ５—１００型翻车机上的应用、软件嫡程及为提高系统稳定性而采取
的抗干扰措施。
关键词 冈磐配王软件墉程 监控系统抗干扰
随着原材料价格的增长．煤炭、铁矿石的运输方式由高
翻车机系统在工作时，需要牵引和旋转ｌＯＯｔ左右的单
成本的公路运输转向低成本的铁路运输。虽然列车运输物 节列车．牵引要求平稳，停车要求定位、对轨准确，还要达到
料多，但是卸车工作量也大，同时铁路部门对列车停留时间
较高的翻卸效率，对电气设备提出以下要求：
要求又短．所以现代钢铁行业普遍面临着如何提高生产效
（１）重车调车机要求具备速度调节功能，能够实现高、
率，降低劳动成本的难题。ＦＺ１５－１００型翻车机能够翻卸各 低速切换。系统采用性能可靠的变频器，实现了重车调车机
种准轨铁路敞车运载的煤炭、铁矿石及其他散装物料．使卸
高、低速切换功能，保证运行平稳，定位准确。
车作业完全实现机械化和自动化，因而迅速在卸车工作繁
（２）重车调车机的车臂在抬起和落下要求下降平稳、上
重的场合得到推广应用。
升缓慢、竖直位置自动锁紧功能。重调车牵引臂采用电液比
例阀控制技术实现上述要求。
１工艺流程简介 （３）摘钩平台为了实现自动控制摘钩台的升起、落下，
整个翻车机系统由重车调车机、翻车机、迁车台、空调
采用液压技术，实现自动摘钩。
机４部分组成。系统分为Ａ，Ｂ，ｃ，Ｄ ４个工作区域，其中Ａ区 （４）由于翻车机本体采用ｃ型转子式结构．使重车调车
为重车牵引区．Ｂ区为翻车区．Ｃ区为空车牵引区，Ｄ区为
机可直接将待卸的车辆送入翻车机定位。在翻车过程，由于
空车调车区。Ａ．Ｂ，ｃ，Ｄ ４个工作区域的工艺流程见图１。 单节列车需要旋转１６０。左右，要求对单节列车采用静态压
由机车将整列（５０辆）重车皮推送到Ａ区，重调机与车 车和靠车装置。翻车机在Ｏ。状态下，采用液压系统，对其进
辆挂钩，重调车将第一辆重车皮牵到翻车机平台上定位，重 行压车和靠车。由于液压系统有缓冲、锁紧、储能功能，使压
调机自动摘钩抬臂．并退出Ｂ区，同时翻车机开始正向翻
车和靠车过程非常平稳，翻车过程中单节列车始终处于锁
卸。重车皮到Ｂ区后．翻车机压车臂靠板对重车皮进行靠
紧状态。
车、压车。重调车牵引臂抬起９Ｏ。驶出Ｂ区，翻车机开始翻 （５）翻车机为了减少设备对车辆的冲击及设备对基础
卸，翻卸到９Ｏ。后，关闭液压锁，将翻卸车辆锁住，翻车机继
的冲击，采用双速电动机进行调速。
续翻卸直到接近１６０。左右减速停车，３ｓ后，翻车机返回，离
（６）迁车台为了防止列车车轮的滑溜，采用液压系统对
回零位３Ｏ。时，压车臂开始抬起．快到零位时减速，对轨停
车轮夹紧。
机。停机后靠板后退、松压，重车调车机牵引第２节重车皮 （７）迁车台采用销齿传动，为了提高对轨准确性，减少
进入Ｂ区，将空车皮推倒ｃ区。空车皮进入ｃ区后，迁车台
停车时冲击，使用变频器进行调速。
向空车线行驶。行驶到空车线时，地面安全止挡器杠杆受迁
车台斜形压块作用，迁车台减速，使迁车台上轨道与基础轨
３监控系统的网络配置
道对准，对准后将涨轮器收回。进入Ｄ区，迁车台牵送翻车
编程工具ＳＴＥＰ７ ５．２，上位机选用研华ＰＣ６１０工控计
机卸空的车辆对准空车线，空车调车机起动，将空车推送空
算机，操作系统采用Ｗｉｎｄｏｗｓ ２０００，组态软件为组态王
车线上，迁车台离去．空车调车机运行到需要位置，然后空
ＫＩＮＧＶＩＥＷ６．０。２台计算机使用Ｐｃ／ＭＰＩ通讯电缆通过串
车调车机返回起始位置。如此反复工作。
行口与ＰＬＣ的通讯接口连接，以ＭＰＩ通讯协议进行数据交
换．完成对控制系统的编程、调试、监控功能。ｓ７—３００作为
整个控制的核心，通过ＩＭ３６Ｏ、ＩＭ３６１模块扩展为４个机架，
实现了整个翻车机系统的数据采集和控制任务。
４ ＰＬＣ的软件编程
整个翻车机系统是以顺序控制为主、逻辑控制为辅的
工作方式，编程时要考虑以下因素：
（１）整个工作过程以位置开关、行程开关的接通／断开
作为下一步的转换条件，执行下一步操作。
图１工艺流程
（２）在每一步操作中，为了设备安全、可靠地运行，对设
备的连锁性要求高，必须满足相应的连锁条件，才能执行下
２翻车机系统对电气设备的要求
一
步。
一
２２一
维普资讯
冶金设备管理与维修
・
第２５卷２００７．５（总第１３１期）
技术改造与改进・
高炉ＷＺ—Ｃ密封阀结构分析与改进
刘伟鹏 段吉安
（中南大学
长沙４１００００）
摘要介绍了涟钢３’号高炉ＷＺ—Ｃ无料钟布料系统上下密封阀使用情况，分析了故障产生的机理，对密封
阀的结构进行了改造，并取得了相当可观的经济效益。
关键词 高炉 密封阁 结构 分析 改造
１概述
响高炉高压操作工艺。ＷＺ—Ｃ无料钟炉顶布料系统结构如
图１所示，上下密封阀分别安装于料罐的上下部，下密封阀
与高炉炉喉煤气直接相通，处于高温、高压、高粉尘的环境
之中，开启关闭的频率与料批的频率一样，上密封阀上部与
大气相通，下部与料罐相连，相对下密封阀的工况要好得多
栏目编辑：郑怀录
涟钢３号高炉２００４年进行大修改造，为适应现代高炉
冶炼高压生产工艺操作的要求，由原来的大、小钟炉顶布料
系统改造为ＷＺ—Ｃ无料钟炉顶布料系统。炉顶的最大设计
压力为０．１５ＭＰａ，正常工作压力为０．１ＭＰａ，高炉生产在获
得更大经济效益的同时，对炉顶装料设备的机械性能的要
求也更为严格，尤其是上下密封阀密封效果的好坏直接影
（３）由于控制方式有调试操作、就地手动，集中手动和
自动４种方式，均通过Ｓ７—３００来实现。为了减少操作台上的
控制按钮、控制开关个数，必须对控制按钮、控制开关功能
极限开关、减速开关动作触发时间，所有控制设备输入、输
出信号动作时边沿检测时间，操作台转换开关、按钮、事故
开关信号动作时触发时间，通过了解设备操作过程、动作步
骤，提高对设备事故分析、判断和处理能力，方便故障处理。
６抗干扰措施
采用组合方式，实现一钮多用，同时增加设备的连锁功能，
提高操作的安全性。
（４）编程时，用户必须把顺序功能图中的步、动作或命
令转换成相应的条件、输出指令，完成复杂的控制功能。
５监控画面
组态王ＫＩＮＧＶＩＷ６．０充分利用Ｗｉｎｄｏｗｓ的图形编辑
由于现场情况复杂，变频设备使用比较多，动力电缆和
控制电缆一起敷设，严重干扰ＰＬＣ正常运行，为了提高设
备抗干扰能力，采取以下抗干扰措施：
（１）ＰＬＣ电源使用隔离变压器进行隔离，不间断ＵＰＳ
电源进行供电，输入、输出模块采用ＤＣ ２４Ｖ电压。
（２）现场输入信号通过ＤＣ ２４Ｖ继电器隔离，进入输入
模板，输出模板信号通过１３（２ ２４Ｖ继电器隔离，由继电器控
制外围设备。
（３）ＰＬＣ往现场去的控制电缆采取ＫＶＶＰ屏蔽电缆，
屏蔽线接地。
（４）为了防止变频器产生的高次谐波污染进线电源和
功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的
状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，方便地生成各种报
表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据
链接功能。而且采用了多线程、ｃ０Ｍ组件等新技术，实现
了实时多任务，软件运行稳定可靠。该软件操作方便，结构
清晰，易于上手。
监控系统画面包含：翻车机系统工艺流程图、重车牵引
区画面、翻车区画面、空车迁引区画面、空车调车区画面、事
故报警画面。
干扰控制回路，在变频器进线侧和负载侧分别串入进线电
抗器和电动机电抗器。
（５）由于接近开关、磁接近开关正常工作时，始终有电
流通过，容易造成中间继电器不能释放，造成错误信号，整
个系统不能正常工作。现场位置开关、极限开关使用有明显
断开点的、性能良好的机械开关，需要方向记忆、位置保持
（１）翻车机系统工艺流程图：模拟翻车机系统工艺流
程，动态的显示设备所处的工作过程，形象显示位置开关、
限位开关所处的工作位置等。
（２）重车牵引区画面：放大显示重调机自动抬臂、落臂
过程，重调机行走时位置开关、限位开关动作过程，动态模
拟显示重调机液压站动作过程。
的开关通过ＰＬＣ编程来实现同样功能。
通过采取以上抗干扰措施，系统稳定性大大提高。
７ 结论
（３）翻车区画面：放大显示翻车机压车臂压车、靠车、松
压、松靠、翻车机正翻、反翻以及自动振打、自动喷水的工作
过程，位置开关、限位开关动作过程，动态模拟显示翻车机
液压站动作过程。
由于系统采用Ｓ７—３００ ＰＬＣ控制和组态王监控，使运行
人员和维护人员通过监控画面随时了解设备的运行状态，
（４）空车牵引区画面：放大显示迁车台涨轮器涨紧、重
车线驶向空车线、轨道对准、涨轮器涨松、空车线驶向重车
线的工作过程，位置开关、限位开关动作过程，动态模拟显
示迁车台液压站动作过程。
（５）空车调车区画面：放大显示迁车台牵车过程。
（６）事故报警画面：详细记录所有限位开关、位置开关、
及时发现设备故障，方便问题的处理 系统还为用户提供各
种综合管理功能，大大提高了翻车机系统的技术性能、自动
化程度和运行可靠性，使翻车机系统的效率得到保证，同时
大幅度降低了工人劳动强度，具有一定的推广价值。
（２００７—０３—１３收稿）
一
２３—
2024年5月24日发(作者：安全)
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第２５卷２００７．５（总第１３１期） 冶金设备管理与维修
Ｓ７—３００ＰＬＣ和组态王在ＦＺ１５—１００型翻车机的应用
郭利强王作新
王恩基杨国祥
（安钢烧结厂 安阳４５５００４）
摘要 介绍了ｓ７—３００ＰＬＣ和组态王在ＦＺＩ５—１００型翻车机上的应用、软件嫡程及为提高系统稳定性而采取
的抗干扰措施。
关键词 冈磐配王软件墉程 监控系统抗干扰
随着原材料价格的增长．煤炭、铁矿石的运输方式由高
翻车机系统在工作时，需要牵引和旋转ｌＯＯｔ左右的单
成本的公路运输转向低成本的铁路运输。虽然列车运输物 节列车．牵引要求平稳，停车要求定位、对轨准确，还要达到
料多，但是卸车工作量也大，同时铁路部门对列车停留时间
较高的翻卸效率，对电气设备提出以下要求：
要求又短．所以现代钢铁行业普遍面临着如何提高生产效
（１）重车调车机要求具备速度调节功能，能够实现高、
率，降低劳动成本的难题。ＦＺ１５－１００型翻车机能够翻卸各 低速切换。系统采用性能可靠的变频器，实现了重车调车机
种准轨铁路敞车运载的煤炭、铁矿石及其他散装物料．使卸
高、低速切换功能，保证运行平稳，定位准确。
车作业完全实现机械化和自动化，因而迅速在卸车工作繁
（２）重车调车机的车臂在抬起和落下要求下降平稳、上
重的场合得到推广应用。
升缓慢、竖直位置自动锁紧功能。重调车牵引臂采用电液比
例阀控制技术实现上述要求。
１工艺流程简介 （３）摘钩平台为了实现自动控制摘钩台的升起、落下，
整个翻车机系统由重车调车机、翻车机、迁车台、空调
采用液压技术，实现自动摘钩。
机４部分组成。系统分为Ａ，Ｂ，ｃ，Ｄ ４个工作区域，其中Ａ区 （４）由于翻车机本体采用ｃ型转子式结构．使重车调车
为重车牵引区．Ｂ区为翻车区．Ｃ区为空车牵引区，Ｄ区为
机可直接将待卸的车辆送入翻车机定位。在翻车过程，由于
空车调车区。Ａ．Ｂ，ｃ，Ｄ ４个工作区域的工艺流程见图１。 单节列车需要旋转１６０。左右，要求对单节列车采用静态压
由机车将整列（５０辆）重车皮推送到Ａ区，重调机与车 车和靠车装置。翻车机在Ｏ。状态下，采用液压系统，对其进
辆挂钩，重调车将第一辆重车皮牵到翻车机平台上定位，重 行压车和靠车。由于液压系统有缓冲、锁紧、储能功能，使压
调机自动摘钩抬臂．并退出Ｂ区，同时翻车机开始正向翻
车和靠车过程非常平稳，翻车过程中单节列车始终处于锁
卸。重车皮到Ｂ区后．翻车机压车臂靠板对重车皮进行靠
紧状态。
车、压车。重调车牵引臂抬起９Ｏ。驶出Ｂ区，翻车机开始翻 （５）翻车机为了减少设备对车辆的冲击及设备对基础
卸，翻卸到９Ｏ。后，关闭液压锁，将翻卸车辆锁住，翻车机继
的冲击，采用双速电动机进行调速。
续翻卸直到接近１６０。左右减速停车，３ｓ后，翻车机返回，离
（６）迁车台为了防止列车车轮的滑溜，采用液压系统对
回零位３Ｏ。时，压车臂开始抬起．快到零位时减速，对轨停
车轮夹紧。
机。停机后靠板后退、松压，重车调车机牵引第２节重车皮 （７）迁车台采用销齿传动，为了提高对轨准确性，减少
进入Ｂ区，将空车皮推倒ｃ区。空车皮进入ｃ区后，迁车台
停车时冲击，使用变频器进行调速。
向空车线行驶。行驶到空车线时，地面安全止挡器杠杆受迁
车台斜形压块作用，迁车台减速，使迁车台上轨道与基础轨
３监控系统的网络配置
道对准，对准后将涨轮器收回。进入Ｄ区，迁车台牵送翻车
编程工具ＳＴＥＰ７ ５．２，上位机选用研华ＰＣ６１０工控计
机卸空的车辆对准空车线，空车调车机起动，将空车推送空
算机，操作系统采用Ｗｉｎｄｏｗｓ ２０００，组态软件为组态王
车线上，迁车台离去．空车调车机运行到需要位置，然后空
ＫＩＮＧＶＩＥＷ６．０。２台计算机使用Ｐｃ／ＭＰＩ通讯电缆通过串
车调车机返回起始位置。如此反复工作。
行口与ＰＬＣ的通讯接口连接，以ＭＰＩ通讯协议进行数据交
换．完成对控制系统的编程、调试、监控功能。ｓ７—３００作为
整个控制的核心，通过ＩＭ３６Ｏ、ＩＭ３６１模块扩展为４个机架，
实现了整个翻车机系统的数据采集和控制任务。
４ ＰＬＣ的软件编程
整个翻车机系统是以顺序控制为主、逻辑控制为辅的
工作方式，编程时要考虑以下因素：
（１）整个工作过程以位置开关、行程开关的接通／断开
作为下一步的转换条件，执行下一步操作。
图１工艺流程
（２）在每一步操作中，为了设备安全、可靠地运行，对设
备的连锁性要求高，必须满足相应的连锁条件，才能执行下
２翻车机系统对电气设备的要求
一
步。
一
２２一
维普资讯
冶金设备管理与维修
・
第２５卷２００７．５（总第１３１期）
技术改造与改进・
高炉ＷＺ—Ｃ密封阀结构分析与改进
刘伟鹏 段吉安
（中南大学
长沙４１００００）
摘要介绍了涟钢３’号高炉ＷＺ—Ｃ无料钟布料系统上下密封阀使用情况，分析了故障产生的机理，对密封
阀的结构进行了改造，并取得了相当可观的经济效益。
关键词 高炉 密封阁 结构 分析 改造
１概述
响高炉高压操作工艺。ＷＺ—Ｃ无料钟炉顶布料系统结构如
图１所示，上下密封阀分别安装于料罐的上下部，下密封阀
与高炉炉喉煤气直接相通，处于高温、高压、高粉尘的环境
之中，开启关闭的频率与料批的频率一样，上密封阀上部与
大气相通，下部与料罐相连，相对下密封阀的工况要好得多
栏目编辑：郑怀录
涟钢３号高炉２００４年进行大修改造，为适应现代高炉
冶炼高压生产工艺操作的要求，由原来的大、小钟炉顶布料
系统改造为ＷＺ—Ｃ无料钟炉顶布料系统。炉顶的最大设计
压力为０．１５ＭＰａ，正常工作压力为０．１ＭＰａ，高炉生产在获
得更大经济效益的同时，对炉顶装料设备的机械性能的要
求也更为严格，尤其是上下密封阀密封效果的好坏直接影
（３）由于控制方式有调试操作、就地手动，集中手动和
自动４种方式，均通过Ｓ７—３００来实现。为了减少操作台上的
控制按钮、控制开关个数，必须对控制按钮、控制开关功能
极限开关、减速开关动作触发时间，所有控制设备输入、输
出信号动作时边沿检测时间，操作台转换开关、按钮、事故
开关信号动作时触发时间，通过了解设备操作过程、动作步
骤，提高对设备事故分析、判断和处理能力，方便故障处理。
６抗干扰措施
采用组合方式，实现一钮多用，同时增加设备的连锁功能，
提高操作的安全性。
（４）编程时，用户必须把顺序功能图中的步、动作或命
令转换成相应的条件、输出指令，完成复杂的控制功能。
５监控画面
组态王ＫＩＮＧＶＩＷ６．０充分利用Ｗｉｎｄｏｗｓ的图形编辑
由于现场情况复杂，变频设备使用比较多，动力电缆和
控制电缆一起敷设，严重干扰ＰＬＣ正常运行，为了提高设
备抗干扰能力，采取以下抗干扰措施：
（１）ＰＬＣ电源使用隔离变压器进行隔离，不间断ＵＰＳ
电源进行供电，输入、输出模块采用ＤＣ ２４Ｖ电压。
（２）现场输入信号通过ＤＣ ２４Ｖ继电器隔离，进入输入
模板，输出模板信号通过１３（２ ２４Ｖ继电器隔离，由继电器控
制外围设备。
（３）ＰＬＣ往现场去的控制电缆采取ＫＶＶＰ屏蔽电缆，
屏蔽线接地。
（４）为了防止变频器产生的高次谐波污染进线电源和
功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的
状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，方便地生成各种报
表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据
链接功能。而且采用了多线程、ｃ０Ｍ组件等新技术，实现
了实时多任务，软件运行稳定可靠。该软件操作方便，结构
清晰，易于上手。
监控系统画面包含：翻车机系统工艺流程图、重车牵引
区画面、翻车区画面、空车迁引区画面、空车调车区画面、事
故报警画面。
干扰控制回路，在变频器进线侧和负载侧分别串入进线电
抗器和电动机电抗器。
（５）由于接近开关、磁接近开关正常工作时，始终有电
流通过，容易造成中间继电器不能释放，造成错误信号，整
个系统不能正常工作。现场位置开关、极限开关使用有明显
断开点的、性能良好的机械开关，需要方向记忆、位置保持
（１）翻车机系统工艺流程图：模拟翻车机系统工艺流
程，动态的显示设备所处的工作过程，形象显示位置开关、
限位开关所处的工作位置等。
（２）重车牵引区画面：放大显示重调机自动抬臂、落臂
过程，重调机行走时位置开关、限位开关动作过程，动态模
拟显示重调机液压站动作过程。
的开关通过ＰＬＣ编程来实现同样功能。
通过采取以上抗干扰措施，系统稳定性大大提高。
７ 结论
（３）翻车区画面：放大显示翻车机压车臂压车、靠车、松
压、松靠、翻车机正翻、反翻以及自动振打、自动喷水的工作
过程，位置开关、限位开关动作过程，动态模拟显示翻车机
液压站动作过程。
由于系统采用Ｓ７—３００ ＰＬＣ控制和组态王监控，使运行
人员和维护人员通过监控画面随时了解设备的运行状态，
（４）空车牵引区画面：放大显示迁车台涨轮器涨紧、重
车线驶向空车线、轨道对准、涨轮器涨松、空车线驶向重车
线的工作过程，位置开关、限位开关动作过程，动态模拟显
示迁车台液压站动作过程。
（５）空车调车区画面：放大显示迁车台牵车过程。
（６）事故报警画面：详细记录所有限位开关、位置开关、
及时发现设备故障，方便问题的处理 系统还为用户提供各
种综合管理功能，大大提高了翻车机系统的技术性能、自动
化程度和运行可靠性，使翻车机系统的效率得到保证，同时
大幅度降低了工人劳动强度，具有一定的推广价值。
（２００７—０３—１３收稿）
一
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