PLC軋鋼機(jī)課程設(shè)計(jì)

1、成績(jī) 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題 目 軋鋼機(jī)系統(tǒng)控制模擬 課 程 名 稱(chēng) 電氣控制與PLC應(yīng)用院 部 名 稱(chēng) 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號(hào) 課程設(shè)計(jì)地點(diǎn) 課程設(shè)計(jì)學(xué)時(shí) 摘 要鋼鐵已成為全球廣泛應(yīng)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(guò)程連續(xù)性強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，約90%的鋼材都是用軋制方法生產(chǎn)的。目前，我國(guó)已引進(jìn)了世界上主要的先進(jìn)軋鋼機(jī)械和軋制技術(shù)，并在不斷 創(chuàng)新中逐步推廣、應(yīng)用和發(fā)展。本設(shè)計(jì)是基于PLC的軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)，可編程序控制器(Programmable Controller)簡(jiǎn)稱(chēng)PLC。PLC是專(zhuān)門(mén)針對(duì)工業(yè)環(huán)境應(yīng)用設(shè)計(jì)的，自

2、帶直觀簡(jiǎn)單并易于掌握編程語(yǔ)言環(huán)境的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制裝置。PLC處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、自動(dòng)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(lái)的一種通用工業(yè)自動(dòng)控制裝置。它面向控制過(guò)程、面向用戶(hù)、適應(yīng)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(dāng)前程序控制的先進(jìn)水平，PLC裝置已成為自動(dòng)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(lái)，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(kāi)關(guān)量順序控制方面。PLC在過(guò)程控制的發(fā)展將是與現(xiàn)場(chǎng)總 線(xiàn)技術(shù)結(jié)合，發(fā)展向下拓展功能，開(kāi)放總線(xiàn)。進(jìn)入90

3、年代以來(lái)，世界 PLC 的年平均銷(xiāo) 售額在55億美元以上，其中我國(guó)約占1%。當(dāng)前，PLC 在國(guó)際市場(chǎng)上已成為最受歡迎的 工業(yè)控制暢銷(xiāo)產(chǎn)品，用PLC設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)已成為世界潮流。目前，西門(mén)子、歐姆 龍和三菱等幾家公司的PLC應(yīng)用較為廣泛。本設(shè)計(jì)主要用西門(mén)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(jì)自動(dòng)送料裝車(chē)運(yùn)行及監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料裝置的基本運(yùn)行。 目 錄1. 課程設(shè)計(jì)的目的·········&

4、#183;·················22. 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容···························3 2.1.操作說(shuō)明和實(shí)驗(yàn)說(shuō)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(jī)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(jì)總結(jié)·····························91、課程設(shè)計(jì)目的通過(guò)對(duì)軋鋼機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程的調(diào)查研究，使學(xué)生明確生產(chǎn)工藝對(duì)對(duì)電氣

9、控制提出的各項(xiàng)要求。根據(jù)這些要求，進(jìn)行基本的原理設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和操作設(shè)計(jì)，使學(xué)生在課程設(shè)計(jì)的全過(guò)程中，進(jìn)一步明確設(shè)計(jì)任務(wù)中的各項(xiàng)要求，建立課程設(shè)計(jì)工作的整體概念，從工程環(huán)境、實(shí)現(xiàn)手段和操作方式的各個(gè)環(huán)節(jié)入手來(lái)設(shè)計(jì)控制程序，通過(guò)不斷的調(diào)試和完善程序設(shè)計(jì)，最終能夠滿(mǎn)足這些要求。 本次課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)如下： 1） 了解普通軋鋼機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程。 2）弄清有哪些信號(hào)需要檢測(cè)，寫(xiě)明各路檢測(cè)信號(hào)到PLC的輸入通道，包括傳感器的原理、連接方法、信號(hào)種類(lèi)、信號(hào)調(diào)理電路、引入PLC的接線(xiàn)以及PLC中的編址。3）弄清有哪些執(zhí)行機(jī)構(gòu)，寫(xiě)明從PLC到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各輸出通道，

10、包括各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的種類(lèi)和工作機(jī)理，驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)成，PLC輸出信號(hào)的種類(lèi)和地址。 4）繪制出軋鋼機(jī)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(shí)驗(yàn)室設(shè)備完成系統(tǒng)調(diào)試，在實(shí)驗(yàn)室手動(dòng)仿真模型上仿真軋鋼機(jī)工作過(guò)程的控制。2、 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容2.1.操作說(shuō)明：當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕，M1，M2運(yùn)行，傳送鋼板：當(dāng)是S1有信號(hào)時(shí)，表示有鋼板，則M3正轉(zhuǎn)，S1消失，S2有信號(hào),表示鋼板到位，Y1動(dòng)作，M3反轉(zhuǎn)。反復(fù)軋幾次后，在S2有信號(hào)時(shí)，認(rèn)為軋好，按下停止鍵，寫(xiě)下鋼板。S2=OFF認(rèn)為已卸下。說(shuō)明如下：?jiǎn)?dòng)按鈕SD接通，M1,M2運(yùn)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(jī)M3反轉(zhuǎn)。YU1給一向下的壓量，S2信號(hào)消失，S1有信號(hào)，M3電機(jī)正轉(zhuǎn)···2.2設(shè)備選擇根據(jù)控制要求，本設(shè)計(jì)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(diǎn)5個(gè)，數(shù)字量輸出點(diǎn)7個(gè)。從實(shí)用性的角度考慮應(yīng)選擇S7200作為主控制器。CPU模板應(yīng)選擇CPU224。CPU224集成了14點(diǎn)輸入/10點(diǎn)輸出，共有24點(diǎn)數(shù)字量I/O。它可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至168點(diǎn)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(chǔ)空間、6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器、2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，

12、具有PID控制器。CPU224配有1個(gè)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(qiáng)控制能力的小型控制器2.3系統(tǒng)的I/O配置輸入信號(hào)輸出信號(hào)啟動(dòng)SDI0.0M1Q0.0S1I0.1M2Q0.1S2I0.2MZQ0.2MFQ0.3AQ0.4BQ0.5CQ0.6YU1Q0.72.4軋鋼機(jī)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(jì)總結(jié)通過(guò)為期兩周的課程設(shè)計(jì)，使我進(jìn)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(duì)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(guò)程，明白其中的關(guān)鍵所在。其次要仔細(xì)研究設(shè)備的控制過(guò)程，耐心的理清每一步的控制目的，畫(huà)出程序的流程圖。最后就是進(jìn)行程序的編寫(xiě)。編寫(xiě)完成的程序要反復(fù)進(jìn)行調(diào)試，找出程序中存在的漏洞，再對(duì)程