基于西門子s7-200系列plc結(jié)構(gòu)的自動軋鋼機系統(tǒng)論文畢業(yè)論文(文件)

　

【正文】 出的直流電壓、電網(wǎng)電壓或負載電流發(fā)生變化時保持穩(wěn)定。鍵盤設(shè)計可選擇多達20種不同形狀、顏色、字體的按鍵，背景圖像可以任意變化。同時，隨著鋼板建材產(chǎn)品競爭的日益激烈，對軋機控制系統(tǒng)的要求也在逐漸發(fā)生變化，在提高設(shè)備自動化程度和控制精度的前提下，要求實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化和進一步提高生產(chǎn)效率。在本系統(tǒng)中，為了控制的方便性，在現(xiàn)場設(shè)置了遠程IO子站。采用遠程IO方式，不但減少了電纜用量，同時也更加便于維護，減少了生產(chǎn)輔助時間。通訊介質(zhì)為光纖，通訊速率為10Mbit/s。要達到良好的板形和保證可接受的厚度公差，軋機就必須保證良好的速度、張力的穩(wěn)定性。速度設(shè)定是以主機為線速度基準速度，通過設(shè)定工作輥的直徑與減速箱的減速比，從而給出電機的轉(zhuǎn)速給定值。因系統(tǒng)中未配備張力計，所以采用了間接張力控制方式。(1)線速度的測量通過PLC系統(tǒng)讀取卷取機前的偏導(dǎo)輥上的脈沖編碼器進行計算而獲得的。一般采用測距儀(位移傳感器)，其位移傳感器可以達到很高的測量精度和穩(wěn)定性，完全可以滿足卷徑測量的需要。全自動軋制是指輸入來料卷材及產(chǎn)品數(shù)據(jù)后自動生成軋制表，自動按照軋制表進行各道次軋制，軋機可自動進行加減速，并且通過參數(shù)自學(xué)習(xí)可不斷改善軋制參數(shù)。手動操作方式，功能與以往的軋機不同，手動單步實現(xiàn)軋制過程的所有操作。生產(chǎn)過程中可隨時進行一定的手工干預(yù)，并且可隨時由自動狀態(tài)切換到手動狀態(tài)。它功能強大，主要為用戶開發(fā)控制程序使用，同時也可實時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。(3)系統(tǒng)快：用來設(shè)置系統(tǒng)的參數(shù)，例如存儲器的斷電保持范圍、PLC的輸出狀態(tài)、模擬量與數(shù)字量輸入濾波值等。(7)項目中各部分的參數(shù)設(shè)置：執(zhí)行菜單命令“工具”→“選項”，在出現(xiàn)的對話框中選擇某一選項卡，可以進行有關(guān)的參數(shù)設(shè)置。(2)語句表編輯器語句表編輯器是用指令編寫程序。語句表對經(jīng)驗豐富的程序員最適合。圖解式邏輯門線路的表達對理解程序流程有益。 控制系統(tǒng)的仿真圖本控制系統(tǒng)可執(zhí)行的控制較多，下面只列舉出部分主要控制的仿真示意圖。 自動軋鋼機運行前仿真示意圖將程序載入后，按運行按鈕，開卷機、取卷機、軋輥電機變頻啟動。同時利用STEP7軟件的幫助，能更好的清楚程序是否能夠應(yīng)用到實際中去，利用仿真技術(shù)，可以達到最終的目的。和實際設(shè)計相結(jié)合，鍛煉了我的綜合運用專業(yè)基礎(chǔ)知識，解決實際問題的能力，同時也提高了我檢閱文獻資料，對局部的取舍，以及對細節(jié)的斟酌處理，都是我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗得到了豐富；并且意志品質(zhì)力，抗壓能力和耐力也都得到了不同程度的提升。我相信這些在我今后的學(xué)習(xí)和工作當中都會有很大的幫助。 [10] [J].中國科技縱橫，2010（18）.因為無論從論文選題，到編寫過程，直到完成，老師無不傾注著心血和辛勞。在這四年學(xué)習(xí)期間，我的老師無私耕耘、孜孜教誨，讓我們學(xué)到了很多書里和書外的知識。附 錄A電氣原理圖附 錄BPLC控制程序（梯形圖）學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行的研究工作所取得的成果。學(xué)位論文作者（本人簽名）： 年 月 日學(xué)位論文出版授權(quán)書本人及導(dǎo)師完全同意《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》(以下簡稱“章程”)，愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版，并同意編入CNKI《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學(xué)位論文評價數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版，同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計（論文）；同意學(xué)校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。本次畢業(yè)設(shè)計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計。再次對周巍老師表示衷心的感謝。四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。學(xué)友情深，情同兄妹。是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵，給了我很多解決問題的思路，在此表示衷心的感激。46。他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導(dǎo)。在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育?；厥姿哪?，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過的同學(xué)朋友對我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進步。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日致 謝時間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。在這里我向所有老師們表示深深得謝意和崇高的敬意。這點讓我們深受感動。 [12] 趙紅梅，[J].科技資訊，2009（3）.[7] [J].微計算機信息，2008.自動軋鋼機主要用PLC控制程序，使我對PLC有了更深入的了解，使用的廣泛性及其重要性，PLC技術(shù)的出現(xiàn)給現(xiàn)代控制領(lǐng)域帶來了一項新的改變。結(jié)束語畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會。： 自動軋鋼機電機啟動后仿真示意圖電機運行后，在HIM界面輸入給定值，其變化規(guī)律是，電機速度小，其頻率變大，速度大時，頻率變小，以此來達到變頻的目的，： 自動軋鋼機電機變頻運行仿真示意圖在運行過程中，若有故障發(fā)生，傳感器將識別出，然后傳給PLC，PLC將做出緊急停止反應(yīng)，并發(fā)出聲光報警，： 自動軋鋼機系統(tǒng)故障仿真示意圖本設(shè)計其仿真很多就不一一列舉了，但上述內(nèi)容均為其重要的，她包含了電機啟停，電機變頻運行，故障緊急停止等等。，各部分電機都在工作，仿真的過程中不斷調(diào)節(jié)變量，觀察各種情況下圖中出現(xiàn)的現(xiàn)象，最終得出結(jié)論。使用可擴展的與或框簡化了繪制復(fù)雜的輸入組合。可以用語句表編輯器查看或者編輯用SIMATIC梯形圖或者功能塊圖編輯器編寫的程序，反之則不能。這種基于正文的概念和匯編語言程序設(shè)計很相似。梯形圖編程對新程序員來說相對容易，指令表示也容易理解。(5) 狀態(tài)表：用來觀察程序執(zhí)行時指定的內(nèi)部變量的狀態(tài)，狀態(tài)表并不下載到PLC，僅僅是監(jiān)控用戶程序運行情況的一種工具。STEP7項目包括下列基本組件：(1)程序塊：由可執(zhí)行的代碼和注釋組成；可執(zhí)行的代碼由主程序、可選子程序和中斷程序組成。SIMATIC工業(yè)軟件STEP7是用于西門子SMC7系列可編程控制器的標準工具。自動操作方式可實現(xiàn)自動上卷、自動上套筒、自動穿帶準備、穿帶自動控制、自動軋制、自動料尾處理、自動卸卷及自動卸套筒等。本設(shè)計采用了完善的自動化設(shè)計，配合工業(yè)控制計算機，可實現(xiàn)自動軋制。以往，國內(nèi)軋鋼機的工業(yè)控制計算機系統(tǒng)主要偏重于系統(tǒng)的監(jiān)視，其主要功能為故障顯示與記錄、主要運行參數(shù)記錄、實時狀態(tài)顯示與監(jiān)控、設(shè)定內(nèi)容打印等。轉(zhuǎn)速測量的精度與脈沖編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)及采樣時間有關(guān)，在轉(zhuǎn)速恒定的情況下，脈沖編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)越多，采樣時間越長，測量精度越高。由此可知，卷取機的張力控制可以近似看成轉(zhuǎn)矩控制。按照線速度相等的原則以轉(zhuǎn)速的形式分配給各傳動系統(tǒng)。開卷機和卷取機為恒張力控制。HMI和工程師站都連接在以太網(wǎng)上，通訊介質(zhì)是標準5類線，RJ45接頭，通訊速率為100Mbit/s。PLC構(gòu)成一個獨立的子系統(tǒng)，分別控制傳感器、軋制系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)；觸摸屏式操作屏放置在主操作臺。這些遠程IO通過現(xiàn)場以通訊的方式連入主控室內(nèi)的PLC主站。 TD200C安裝向?qū)?本章小結(jié) 本章對自動軋鋼機控制系統(tǒng)I/O點進行分配；對PLC、CPU進行了介紹并進行了選擇；同時對擴展模塊EM231，EM232進行了介紹；對電機和低壓電器進行了選型；對電源進行了詳細的設(shè)計。TD200的接法很簡單，只需要用它提供的連接電纜接到CPU224系列PPI接口上即可，當TD200單獨連接CPU電纜時，此時TD200的24V DC電源由CPU提供，不要再外接24V DC電源，否則會導(dǎo)致?lián)p壞。濾波器濾波器由電容、電感等儲能元件組成。 電源的總體設(shè)計 對于本課題中的PLC的開關(guān)量輸入，壓力傳感器供電電源都要用到24V直流穩(wěn)壓電源，一般24V直流電源的組成，其中包括四個組成部分，現(xiàn)將它們的作用分別加以說明。 穩(wěn)壓電路采用三端穩(wěn)壓器W7824系列，其中電容C2用以抵消較長線路的電感效應(yīng)，防止產(chǎn)生自激振蕩，電容C3用以減小電路的高頻噪聲，～1 μF， μF。選擇濾波電容器負載電阻kΩ () ()由公式()得181。本設(shè)計使用的是24V直流穩(wěn)壓電源。 頻率響應(yīng)特性極好。壓力傳感器，壓力傳感器是工業(yè)實踐中最為常用的一種傳感器，而我們通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。 n=60f(1s)/p ()對于成品電機，其磁極對數(shù)p已經(jīng)確定，轉(zhuǎn)差率s變化不大，故電機的轉(zhuǎn)速n與電源的頻率f成正比，因此改變輸入電源的頻率就可以改變電機的同步轉(zhuǎn)速，進而達到異步電機的調(diào)試目的。若對通用變頻器選型、系統(tǒng)設(shè)計及使用不當，往往會使通用變頻器不能正常的運行、達不到預(yù)期目標，甚至引發(fā)設(shè)備故障，造成不必要的損失。 斷路器電機的斷路器選擇型號為C65N系列的斷路器，此系列的斷路器的適用范圍、優(yōu)點如下：此斷路器是施耐德的產(chǎn)品，適用于交流50Hz或60Hz，電壓至660V，～63A的電路中，作為電動機的過載、短路保護之用，并可在C65N負載下，作為起動和停止電動機的全電壓啟動器，也可在配電網(wǎng)絡(luò)中作線路的電源開關(guān)，做線路或電氣設(shè)備的過載和短路保護之用，加上附件后也可遠距離斷開，欠壓保護，增加輔件可提高防護等級。由于控制電路工作的需要，一只按鈕還可帶有多對同時動作的觸頭。根據(jù)電機及泵的選擇。DRBL60ZZ系列電動潤滑泵適用于潤滑點多，分布范圍廣，給油頻率高的干油集中潤滑系統(tǒng)。可供機床或其他設(shè)備做循環(huán)冷卻潤滑液之用。電機型號是YCT1604B的，額定電流是3A，轉(zhuǎn)速是1000r/min。在生產(chǎn)實際中，它的使用以達到的80%以上。10V，電流范圍是0~20mA。其中前者是普通的模擬量模塊，可以用來連接標準的電流和電壓信號；后兩種是專門為特定的物理量輸入到PLC而設(shè)計的模塊。CPU選擇CPU224，CPU224的輸入/輸出為14/10。3 . CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。S7200系列所具有的多種性能遞增的CPU和豐富的且?guī)в性S多方便功能的I/O擴展模塊，使用戶可以完全根據(jù)實際應(yīng)用選擇合適的模塊。 開關(guān)量輸出模塊通常的開關(guān)量輸出模塊類型有繼電器輸出、可控硅輸出和晶體管輸出。點數(shù)問題前面所說，點數(shù)是影響PLC選型的重要因素，同樣在進行I/O模塊的選型時也必須根據(jù)具體點數(shù)的多少選擇恰當?shù)腎/O模塊。進行PLC選型時，不要盲目地追求過高的性能指標。中型PLC掃描時間在10ms/kb以下。 I/O口信號代碼和數(shù)字量輸入/輸出地址表標號地址功能注釋標號地址功能注釋SB1潤滑啟動KA1上料變頻器啟?？刂芐B2潤滑停止KA2軋滾變頻器啟停控制SB3冷卻啟動KA3