基于西門子s7-200系列plc結構的自動軋鋼機系統論文畢業論文-全文預覽

　　

【正文】 出料變頻器啟停控制SB4冷卻停止KM1潤滑泵SB5液壓啟動KM2冷卻泵SB6液壓停止KM3液壓電機FR電機故障YV1上料液壓缸VFE變頻故障YV2軋滾壓力缸SB7軋鋼啟動HL1系統運行指示SB8軋鋼停止HL2系統故障指示　　　　　　　　　　　　　　　SB9系統緊急停止　　　SLSPAIW0上料傳送帶速度檢測SLVFAQW0上料變頻器頻率控制ZGSPAIW2軋鋼滾速度檢測ZGVFAQW2軋滾變頻器頻率控制CLSPAIW4出料傳送帶速度檢測CLVFAQW8出料變頻器頻率控制ZGYLAIW6軋鋼滾壓力檢測　　　在本次設計中HMI接口輸入如下表所示： HMI接口輸入XTSPVW1000HMI速度設置XTPAVW1002HMI壓力設置聯網通信問題 聯網通訊是影響PLC選型的重要因素之一，多數小型機提供較簡單的RS232通訊口，少數小型PLC沒有通訊功能。 進行PLC選型時，應該從以下幾個方面進行考慮：I/O點數問題當控制對象I/O點在60點之內，I/O點數比為3:2時選用整體式(小型)PLC較為經濟。可實現三電一體化PLC將電控（邏輯控制）、電儀（過程控制）和電結（運動控制）這三電集于一體，可以方便、靈活地組合成各種不同規模和要求的控制系統，以適應各種工業控制的需要[11]。而采用PLC控制，由于其硬軟件齊全，為模塊化積木式結構，且已商品化，故僅需按性能、容量等選用組裝，而大量具體的程序編制工作也可在PLC到貨前進行，因而縮短了設計周期，使設計和施工可同時進行。功能完善PLC的輸出/輸入功能完善，性能可靠，能夠適應與任何形式和性質的開關量和模擬量的輸入/輸出。I/O系統設計有完善的通道保護與信號調理電路；在結構上對耐熱、防潮、防塵、抗震等都有周到的考慮。完成后關閉輸入端口，轉入程序執行階段。 PLC的工作原理與計算機的工作原理基本是一致的，可以簡單的表述為在系統程序的管理下，通過運行應用程序完成用戶任務。（2）程序執行階段在程序執行階段，根據用戶輸入的控制程序，從第一條開始逐條執行，并將相應的邏輯運算結果存入對應的內部輔助寄存器和輸出狀態寄存器。讀取輸入執行用戶程序處理通信要求自診斷檢查改寫輸出RUN狀體讀取輸入處理通信要求自診斷檢查改寫輸出STOP狀體 各階段處理任務 PLC的循環掃描工作對每個程序，CPU從第一條指令開始執行，按指令步序號做周期性的程序循環掃描，如果無跳轉指令，則從則從第一條指令開始逐條順序執行用戶程序，直至遇到結束符后又返回第一條指令，如此周而復始不斷循環，每一個循環稱為一個掃描周期。PLC具有穩定可靠、價格便宜、功能齊全、應用靈活方便、操作維護方便的優點，這是它能持久的占有市場的根本原因。我國市場上流行的有如下幾家PLC產品：施耐德公司，包括早期天津儀表廠引進莫迪康公司的產品，目前有Quantum、Premium、Momentum等產品；羅克韋爾公司（包括AB公司）PLC產品，目前有SLC、MicroLogix、ControlLogix等產品；西門子公司的產品，目前有SIMATICS7400/300/200系列產品；GE公司的產品；日本歐姆龍、三菱、富士、松下等公司產品。　　國內PLC生產廠約三十家，但沒有形成頗具規模的生產能力和名牌產品，還有一部分是以仿制、來件組裝或“貼牌”方式生產，因此可以說PLC在我國未形成制造產業。在多年的生產實踐中，逐漸形成了PLC、DCS與IPC三足鼎立之勢，還有其它的單回路智能式調節器等在市場上占有一定的百分比。 　1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電器控制裝置的要求，第二年美國數字公司研制出了第一土改可編程序控制器，滿足了GM公司裝配線的要求。 PLC的發展歷程 可編程序控制器的英文為ProgrammableController，在二十實際七十至八十年代一直簡稱為PC。這也是區別與一般微機控制系統的一個重要特征。本章主要說明了設計的控制要求，并根據其要求提出自動軋鋼機的工作原理示意圖，列出了系統涉及到的主要硬件設備，詳細說明了本設計自動軋鋼機控制系統的工作原理和運行過程。設計前，應深入現場進行調查研究，收集資料，并于機械部分的設計人員和實際操作人員密切配合，共同擬訂電氣控制方案，協同解決設計中出現的各種問題。因此，控制程序設計必須經過反復調試、修改，直到滿足要求為止。分配I/O點，繪制I/O連接圖。PLC控制系統是由PLC與用戶輸入、輸出設備連接而成的，因此，PLC控制系統設計的基本內容應包括：用戶輸入設備（按鈕、操作開關、傳感器等）、輸出設備（顯示屏、信號燈等執行元件）以及由輸出設備驅動的控制對象（電動機等）。為了實現軋鋼機系統的自動化，建立行之有效的自動控制系統，本方案基于傳統的方式并結合自動化控制原理設計出一套以PLC為主控制的系統，此系統由幾個部分組成：執行部分、控制部分（光電檢測PLC）、驅動部分（電動機、傳動系統）、感知部分（傳感器）。測厚儀、測速儀退出軋制線，軋機壓下抬起，鋼帶張力解除，冷卻潤滑劑停止供給，壓板抬起。經過熱軋后的鋼軌厚度一般在幾個毫米,如果要求鋼板更薄的話，還要經過冷軋鋼設備。反復軋制之后，進入精軋鋼機[7]。本機由主電機、減速器、人字齒輪座、萬向接軸、工作機座、電控柜等組成，輥系采用專用軋機軸承。不可逆式有鋼坯連軋機、疊軋薄板軋機、薄板或帶鋼冷軋機、平整機等。有時達主要設備重量的3~4倍[6]。主要設備：直接使軋件產生塑性變形的設備稱為主要設備，也稱為主機列。(3)檢測項目：軋輥速度（測量范圍：03000r/m），鋼板位移（0—5 m）；傳感器選型和設計合理，輸出信號符合PLC電氣標準。再次，完成總體設計后，對控制系統程序進行模擬調試，檢驗。 自動軋鋼機設計的主要內容與基本思路本次設計的題目是基于PLC的軋鋼機控制系統，主要是以PLC為主控器來控制整個系統，其主要功能是對鋼板的移動、軋制等運動進行控制，并對軋輥轉速和鋼板位移進行檢測，保證軋鋼機工作過程中穩定、可靠進行。3．連續化方面全連續式冷軋機實現了無頭軋制，最近十年來已在生產上應用。過去初軋機一般為1020噸，現在有加大到4050噸。生產的機器都已達到甚至超過國外一些國家的相應產品。軋機發展到21世紀的今天，已采用了一整套先進的自動化生產控制系統，全線生產過程和操作監控均由計算機控制個主要特點：(1)網絡化快速通訊；(2)系統響應速度快；(3)傳動設備動態、靜態精度高；(4)軟件編制可靠性高等。1848 年德國發明了萬能式軋機，1853 年美國開始使用三輥式的型材軋機，并采用蒸汽機傳動的升降臺從而實現了機械化生產。1553年法國人布律列爾 (Brulier) 軋制出金和銀板材，用以制造錢幣。伴隨著市場需求的不斷增長和變化，近年來，我國軋制加工設備市場出現了多樣化的要求，正在逐步向高精化、寬幅化、高速化以及高技術和連續軋制的方向。另外，做重型機械的一重、二重、上重、太重等必須奮起，探索高精軋鋼設備。1798 年英國開始用蒸汽機拖動軋機。泛指完成軋材生產全過程的裝備，包括有主要設備、輔助設備、起重運輸設備和附屬設備等。這是對鋼材要求不斷提高產品和質量，提高勞動生產率，降低原材料及能源消耗及產品成本的發展結果。涉密論文按學校規定處理。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標明。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。Vending Machine。具體說明了可編程序控制器在自動軋鋼機中的作用。摘 要 本論文是基于西門子S7200系列PLC結構的自動軋鋼機系統，本文闡述了自動軋鋼機的來源與發展，以及它在國內為發展的現狀，對自動軋鋼機的方案進行了論證，介紹了PLC的基本組成、特點以及工作原理，對基于西門子S7200系列PLC構成的自動軋鋼機系統整體設計過程進行較為細致的論述。介紹了自動軋鋼機的基本原理以及工作流程。關鍵詞：可編程控制器；自動軋鋼機；梯形圖；變頻器；控制系統ABSTRACTThis paper is based on the design of Siemens s7200 PLC structure of the vending machine system, this paper expounds the vending machine, and its source and development for the present situation of the development of the domestic of vending machines, discussed the plan, this paper introduces the basic position, characteristics of PLC based on and working principle, Siemens s7200 PLC vending machine system posed of overall design process for more detailed discussion.This paper introduced in detail the vending machines, hardware position, and pleted PLC external hookup. Write in PLC ladder diagram, the paper USES is when Siemens PLC ladderdiagram professional piled STEP7 to write software. Introduces the basic principle of vending machine and the working process. Specifying the programmable controller in the vending machine in the role. Program involves a vending machine work most of the process. Use of PLC controlled vending machines, improve the stability of the system, ensure the vending machine can have a longterm and stable operation.Key words: Programmable Controller。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發表或撰寫的成果作品。本人授權　　 　 　大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 軋鋼機是實現鋼鐵軋制過程的設備，近代一些發達國家的對于軋鋼的發展，使軋鋼機也在向大型化，連續化，高速化和自動化方向發展[1]。 自動軋鋼機的背景軋鋼機是實現鋼鐵軋制過程的設備。1590 年英國開始用水輪機拖動軋輥，直到 1790 年還有用水輪機配以石制飛輪拖動四輥式鋼板軋機的[2]。 國內軋鋼行業要真正做大做強，必須不斷對鋼坯質量、加熱、輥型控制、卷取能力、酸洗等系列環節加強。經過近20年的探索和創新，截至目前，我國自行設計和制造的軋機在低速、窄規格方面已經接近或達到國際先進水平，高速軋制設備、寬幅軋機、單機架雙卷取鋁帶熱軋機、熱連軋機方面的開發研制也呈現良好的態勢。 自動軋鋼機的歷史與發展現況據說于14世紀歐洲就有軋機，但有記載的是 1480 年意大利人 達?芬奇 (Leonardo da Vinci) 設計出軋機的草圖。英國于1766年又設計出了串行式小型軋機，19 世紀中葉，第一臺可逆式板材軋機在英國投產，并軋出了船用鐵板。萬能式型材軋機是在 1872 年出現的，20世紀初制成半連續式帶鋼軋機，它由兩架三輥粗軋機和五架四輥精軋機組成形[3]。這批軋機的設計特點和當今世界軋機的發展趨勢相一致，已經成為我國銅鋁加工設備研制的一個亮點現化工業的發展