某某 市 职 业 大 学 毕业设计（论文）任务书 课 题 2010年 9月 26日至 2010 年12月3日共 10周 系 专业班级 姓 名 系 主 任 教研室主任 指导教师 2010年 9月 28 日 1
一、 课题内容及要求 焦炉是焦化厂的主要设备，用来生产焦炉煤气和焦碳。其中的焦炉换向系统又是焦炉的心脏，其主要设备是交换机，交换机是交换系统的动力设备，为满足交换工艺的要求，交换机应行程准确、动作分明，并有足够的拉力。故采用的是液压交换机，依靠油泵将油加压，产生的压力输送到操作缸内推动活塞，有活塞带动链条完成煤气、空气和废气的换向任务。 焦炉的换向指焦炉加热由机侧换到焦侧或由焦侧换到机侧。焦炉的换向周期（即两次交换之间的时间间隔），应根据焦炉的加热温度、煤气的种类、蓄热室换热能力等而确定。一般大型焦炉烧高炉煤气时以20分钟为周期，换向周期过长，格子砖吸热和换热效果降低，烟道温度升高，使热效率变差。换向周期过短则增加交换次数，可引起炉温的波动，并不可避免地要损失一些煤气，烧焦炉煤气时，可预热空气，格子转换热能力有富余，故采用30分钟交换一次，本焦炉的换向周期即为三十分钟。其工作流程如下图所示： 行程 MM 630空气双数阀开空气单数阀关 420行程 煤气双数阀开煤气单数阀关二次一次行程行程 210二次煤气单数阀关行程0煤气空气单数阀开煤气空气双数阀关一次煤气空气单数阀开煤气空气双数阀关 设计内容与要求： 1）调查研究并查阅相关的文献和资料 2）分析工艺流程和控制要求，选择设计方案，进行方案论证。 3）设计电气原理图。 4）选择PLC和其他相关的电器元件。 5）分配I/O端口，绘制端口图。 6）PLC程序设计与调试。 7）按要求撰写毕业设计说明书。 8）完成有关的图纸。
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二、毕业设计（论文）进度计划 起讫日期 07.3.12~3.18 07.3.18~3.21 07.3.21~3.22 07.3.22~4.11 07.4.11~4.19 07.4.19~4.20 07.4.20-5.10 07.5.10~6.6 工作内容 调查研究并查阅相关的文献和资料 确定毕业设计课题 完成毕业设计开题报告 分析工艺流程和控制要求，选择设计方案，进行方案论证 设计电气原理图 选择PLC和其他相关的电器元件 PLC程序设计与调试 按要求撰写毕业设计说明书及完成有关的图纸 备 注
三、其他 3
。。。大学
毕业设计（论文）开题报告
系部 姓 名 题 目 机电工程系 专业班级 学 号 04机电一体化3 043302309 题目类型 校内/外课题 焦炉换向电气控制系统的改造 一、选题背景及依据（简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列出主要参考文献） PLC是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的。自1836年继电器问世，人们就开始用导线将它同开关器件巧妙地连接，构成用途各异的逻辑控制或顺序控制。上世纪60年代末，它不断吸收微计算机技术使之功能不断增强，逐渐适合复杂的控制任务 。随着微电子技术、计算机技术和数据通信技术的飞速发展、微处理器的出现，以及流程加工行业（如汽车制造业）对生产流程迅速、频繁变更的需求，PLC技术出现并快速发展。 目前，PLC在小型化、大型化、大容量、强功能等方面有了质的飞跃，使早期的PLC从最初的逻辑控制、顺序控制，发展成为具有逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及PID回路调节等功能的现代PLC。 PLC之所以有生命力，在于它更加适合工业现场和市场的要求：高可靠性、强抗各种干扰的能力、编程安装使用简便、低价格长寿命。它的输入输出端更接近现场设备，不需添加太多的中间部件或需要更多的接口，这样节省了用户时间和成本。 1987年世界PLC的销售额为25亿美元，此后每年以20%左右的速度递增。进入90年代以来，世界PLC的年平均销售额在55亿美元以上，其中我国约占1%。当前，PLC在国际市场上已成为最受欢迎的工业控制畅销产品，用PLC设计自动控制系统已成为世界潮流. 苏钢集团有限公司炼焦厂66-3型、66-4型焦炉是60年代建造的老焦炉，其焦炉换向系统为传统的继电器—接触器控制系统，由于该系统设备陈旧、电路复杂、器件老化，故控制系统可靠性差、故障率高，维护工人的劳动强度较大，所以对焦炉换向系统进行电气自动化改造，采用可编程控制器代替继电器—接触器控制系统。 二、主要研究（设计）内容、研究（设计）思想及工作方法或工作流程 1）分析工艺流程和控制要求，选择设计方案，进行方案论证。 2）设计电气原理图。 3）选择PLC和其他相关的电器元件。 4）分配I/O端口，绘制端口图。 5）PLC程序设计与调试。 6）按要求撰写毕业设计说明书。 7）完成有关的图纸。 4
三、毕业设计（论文）工作进度安排 07.3.12~3.18 申报毕业设计课题 07.3.18~3.21 确定毕业设计课题 07.3.21~4.11 分析工艺流程和控制要求，选择设计方案，进行方案论证 07.4.11~4.19 电气原理图的设计与电器元件的选择 07.4.19~5.10 PLC程序设计与调试 07.5.11~5.25 撰写毕业设计说明书、完成有关的图纸 07.5.26~6.06 修改并递交毕业设计论文 指 导 教 师 意 见 指导教师签字___________ 年 月 日 系 部 毕 业 设 计 领 导 小 组 审 核 意 见 系（公章）___________ 年 月 日 5
目 录
一、概述 .......................................... 错误！未定义书签。
1.1 PLC的起源.................................................................... 错误！未定义书签。 1.2 PLC的功能.................................................................... 错误！未定义书签。 1.3 PLC的特点.................................................................... 错误！未定义书签。 1.4 PLC的发展.................................................................. 错误！未定义书签。 二、换向系统工艺介绍 .............................. 错误！未定义书签。
2.1、过程概况..................................................................... 错误！未定义书签。 2. 2、基本设备................................................................... 错误！未定义书签。 2. 3、换向系统工艺要求................................................... 错误！未定义书签。 三、改造前设备的状况 .............................. 错误！未定义书签。
3.1继电器接触器控制........................................................ 错误！未定义书签。 3.2 液压控制系统............................................................... 错误！未定义书签。 3.3换向的工作原理说明.................................................... 错误！未定义书签。 3.4 存在的缺陷以及改造的原因....................................... 错误！未定义书签。 四、采用PLC控制换向系统的设计 .................... 错误！未定义书签。
4.1 硬件设计....................................................................... 错误！未定义书签。
4.1.1 主电路................................................................ 错误！未定义书签。 4.1.2 控制电路............................................................ 错误！未定义书签。 4.1.3元器件的选型..................................................... 错误！未定义书签。 4.1.4 I/O分配与端口接线......................................... 错误！未定义书签。 4.1.5 操作箱面板元器件布置图................................ 错误！未定义书签。
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4.1.6电器控制柜内元器件布置图............................. 错误！未定义书签。 4.2 软件设计....................................................................... 错误！未定义书签。
4.2.1 流程图................................................................ 错误！未定义书签。 4.2.2梯形图................................................................. 错误！未定义书签。 4.2.3 指令表................................................................ 错误！未定义书签。
五 调试过程 ...................................... 错误！未定义书签。 小 结 ............................................ 错误！未定义书签。 致 谢 ............................................ 错误！未定义书签。
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