PLC軋鋼機課程設(shè)計

1、成績 課程設(shè)計報告 題 目 軋鋼機系統(tǒng)控制模擬 課 程 名 稱 電氣控制與PLC應用院 部 名 稱 專 業(yè) 班 級 學 生 姓 名 學 號 課程設(shè)計地點 課程設(shè)計學時 摘 要鋼鐵已成為全球廣泛應用的主要基礎(chǔ)材料。用軋制方法生產(chǎn)鋼材，具有生產(chǎn)率高、品種多、生產(chǎn)過程連續(xù)性強、易于實現(xiàn)機械化和自動化等優(yōu)點，約90%的鋼材都是用軋制方法生產(chǎn)的。目前，我國已引進了世界上主要的先進軋鋼機械和軋制技術(shù)，并在不斷 創(chuàng)新中逐步推廣、應用和發(fā)展。本設(shè)計是基于PLC的軋鋼機控制系統(tǒng)，可編程序控制器(Programmable Controller)簡稱PLC。PLC是專門針對工業(yè)環(huán)境應用設(shè)計的，自

2、帶直觀簡單并易于掌握編程語言環(huán)境的工業(yè)現(xiàn)場控制裝置。PLC處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機技術(shù)、半導體集成技術(shù)、自動控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)和通信 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展起來的一種通用工業(yè)自動控制裝置。它面向控制過程、面向用戶、適應工業(yè)環(huán)境、操作方便、可靠性高，成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。PLC控制技術(shù)代表 著當前程序控制的先進水平，PLC裝置已成為自動化系統(tǒng)的基本裝置。PLC是由繼電器邏輯系統(tǒng)發(fā)展而來，主要用在離散制造、工序控制，初期主要是代 替繼電器控制系統(tǒng)，側(cè)重于開關(guān)量順序控制方面。PLC在過程控制的發(fā)展將是與現(xiàn)場總 線技術(shù)結(jié)合，發(fā)展向下拓展功能，開放總線。進入90

3、年代以來，世界 PLC 的年平均銷 售額在55億美元以上，其中我國約占1%。當前，PLC 在國際市場上已成為最受歡迎的 工業(yè)控制暢銷產(chǎn)品，用PLC設(shè)計自動控制系統(tǒng)已成為世界潮流。目前，西門子、歐姆 龍和三菱等幾家公司的PLC應用較為廣泛。本設(shè)計主要用西門子公司的S7-200系列小型PLC和目前較為流行的組態(tài)王6.5軟件為主要工具，設(shè)計自動送料裝車運行及監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)自動送料裝置的基本運行。 目 錄1. 課程設(shè)計的目的·········&

4、#183;·················22. 課程設(shè)計的內(nèi)容···························3 2.1.操作說明和實驗說明·

5、;······················3 2.2設(shè)備選擇··························&#

6、183;·4 2.3系統(tǒng)的I/O配置·························4 2.4軋鋼機控制系統(tǒng)模擬面板··················

7、83;···5 2.5程序流程圖···························5 2.6梯形圖················

8、83;············63.課程設(shè)計總結(jié)·····························91、課程設(shè)計目的通過對軋鋼機的結(jié)構(gòu)和工作過程的調(diào)查研究，使學生明確生產(chǎn)工藝對對電氣

9、控制提出的各項要求。根據(jù)這些要求，進行基本的原理設(shè)計、工藝設(shè)計和操作設(shè)計，使學生在課程設(shè)計的全過程中，進一步明確設(shè)計任務(wù)中的各項要求，建立課程設(shè)計工作的整體概念，從工程環(huán)境、實現(xiàn)手段和操作方式的各個環(huán)節(jié)入手來設(shè)計控制程序，通過不斷的調(diào)試和完善程序設(shè)計，最終能夠滿足這些要求。 本次課程設(shè)計的主要任務(wù)如下： 1） 了解普通軋鋼機的結(jié)構(gòu)和工作過程。 2）弄清有哪些信號需要檢測，寫明各路檢測信號到PLC的輸入通道，包括傳感器的原理、連接方法、信號種類、信號調(diào)理電路、引入PLC的接線以及PLC中的編址。3）弄清有哪些執(zhí)行機構(gòu)，寫明從PLC到各執(zhí)行機構(gòu)的各輸出通道，

10、包括各執(zhí)行機構(gòu)的種類和工作機理，驅(qū)動電路的構(gòu)成，PLC輸出信號的種類和地址。 4）繪制出軋鋼機電控系統(tǒng)的原理圖，編址I/O地址分配表。 5）編制PLC的程序，結(jié)合實驗室設(shè)備完成系統(tǒng)調(diào)試，在實驗室手動仿真模型上仿真軋鋼機工作過程的控制。2、 課程設(shè)計內(nèi)容2.1.操作說明：當按下啟動按鈕，M1，M2運行，傳送鋼板：當是S1有信號時，表示有鋼板，則M3正轉(zhuǎn)，S1消失，S2有信號,表示鋼板到位，Y1動作，M3反轉(zhuǎn)。反復軋幾次后，在S2有信號時，認為軋好，按下停止鍵，寫下鋼板。S2=OFF認為已卸下。說明如下：啟動按鈕SD接通，M1,M2運行。S1為“ON”表示有鋼板，M3正轉(zhuǎn):S1為“OFF

11、”，S2為“ON”，表示鋼板到位，電磁閥YU1燈亮，電機M3反轉(zhuǎn)。YU1給一向下的壓量，S2信號消失，S1有信號，M3電機正轉(zhuǎn)···2.2設(shè)備選擇根據(jù)控制要求，本設(shè)計只需要數(shù)字量控制，不需要模擬量控制，共需要數(shù)字量輸入點5個，數(shù)字量輸出點7個。從實用性的角度考慮應選擇S7200作為主控制器。CPU模板應選擇CPU224。CPU224集成了14點輸入/10點輸出，共有24點數(shù)字量I/O。它可連接7個擴展模塊，最大擴展至168點數(shù)字量I/O或35路模擬量I/O。CPU224有13KB程序和數(shù)據(jù)存儲空間、6個獨立的30kHz高速計數(shù)器、2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，

12、具有PID控制器。CPU224配有1個RS485通信編程口，具有PPI通信、MPI通信和自由方式通信能力，是具有較強控制能力的小型控制器2.3系統(tǒng)的I/O配置輸入信號輸出信號啟動SDI0.0M1Q0.0S1I0.1M2Q0.1S2I0.2MZQ0.2MFQ0.3AQ0.4BQ0.5CQ0.6YU1Q0.72.4軋鋼機控制系統(tǒng)模擬面板2.5程序流程圖2.6梯形圖3、課程設(shè)計總結(jié)通過為期兩周的課程設(shè)計，使我進一步熟悉了PLC的編程方法以及利用梯形圖編程的一些技巧。對于梯形圖的編制首先要熟悉控制設(shè)備的方法以及控制的過程，明白其中的關(guān)鍵所在。其次要仔細研究設(shè)備的控制過程，耐心的理清每一步的控制目的，畫出程序的流程圖。最后就是進行程序的編寫。編寫完成的程序要反復進行調(diào)試，找出程序中存在的漏洞，再對程