基于西門子s7-200系列plc結(jié)構(gòu)的自動(dòng)軋鋼機(jī)系統(tǒng)論文畢業(yè)論文-免費(fèi)閱讀

　　

【正文】 老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。從這里走出，對(duì)我的人生來(lái)說(shuō)，將是踏上一個(gè)新的征程，要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中去。首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對(duì)我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計(jì)過(guò)程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計(jì)思路和操作方法，并對(duì)我所做的課題提出了有效的改進(jìn)方案。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）論文密級(jí)：□公開(kāi) □保密（___年__月至__年__月）(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)作者簽名：_______ 導(dǎo)師簽名：______________年_____月_____日 _______年_____月_____日獨(dú) 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。為我們即將進(jìn)入社會(huì)打下了良好的基礎(chǔ)。 [11] [J].自動(dòng)化設(shè)備，2005（10）.通過(guò)對(duì)自動(dòng)軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不僅掌握了自動(dòng)軋鋼機(jī)的基本工作原理，對(duì)自動(dòng)軋鋼機(jī)的發(fā)展也有了一定的了解。電機(jī)啟動(dòng)冷卻泵，潤(rùn)滑泵，延遲10s啟動(dòng)。功能塊圖編輯器能用于SIMATIC和IEC11313指令集。因?yàn)槭怯肅PU語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，語(yǔ)句表編輯器還提供了梯形圖編輯器和邏輯模塊圖編輯器沒(méi)有的功能。(4)符號(hào)表：允許程序員用符號(hào)來(lái)代替存儲(chǔ)器的地址，符號(hào)地址便于記憶，使程序更容易理解。 STEP7的整體介紹 STEP7的組成S7—200可編程控制器使用STEP7—Micro/WIN32編程軟件進(jìn)行編程。自動(dòng)軋制的實(shí)現(xiàn)大大減少了手動(dòng)操作和人為因素對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的影響。是卷徑計(jì)算需要的一個(gè)重要變量。根據(jù)控制功能，速度設(shè)定有點(diǎn)動(dòng)功能，用于故障處理；穿帶速度設(shè)定，用于生產(chǎn)前軋機(jī)穿帶；軋機(jī)線速度設(shè)定，用于正常軋制。為了方便管理人員對(duì)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的使用，在主操作臺(tái)設(shè)置了一臺(tái)HMI（人機(jī)界面），管理人員查看工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中與操作相關(guān)的數(shù)據(jù)，同時(shí)可以對(duì)權(quán)限內(nèi)的一些內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置與修改。每個(gè)操作柱的按鈕、指示燈等直接接入各自臺(tái)內(nèi)的遠(yuǎn)程子站，現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)元件和電動(dòng)執(zhí)行元件就近接入附近的現(xiàn)場(chǎng)控制箱。TD200C允許用戶建立特別的可定制的面板設(shè)計(jì)，另外增加的一整套新的功能使TD200C成為更加強(qiáng)大的文本顯示器。整流電路整流電路的作用是利用具有單向?qū)щ娦阅艿恼髟瑢⒄?fù)交替的正弦交流電壓整流成為單方向的脈動(dòng)電壓，但是，這種單向脈動(dòng)電壓往往包含著很大的脈動(dòng)成分，距離理想的直流電壓還差得很遠(yuǎn)。 經(jīng)過(guò)濾波后的電壓VL2再經(jīng)過(guò)三端穩(wěn)壓器W7824電路輸出為24 V。電源部分一般都采用直流穩(wěn)壓電源。變頻器MM420為我們提供了很好的BOP控制面板具體如下圖： 變頻器MM420控制面板 傳感器的選擇檢測(cè)元件即傳感器，本次設(shè)計(jì)用到兩種檢測(cè)元件，壓力傳感器檢測(cè)軋輥壓力檢測(cè)，速度傳感器檢測(cè)運(yùn)行的速度。所選用的通用變頻器應(yīng)是既滿足生產(chǎn)工藝要求，又要在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上合理。按鈕的工作原理很簡(jiǎn)單，對(duì)于常開(kāi)觸頭,在按鈕未被按下前,電路是斷開(kāi)的,按下按鈕后,常開(kāi)觸頭被連通,電路也被接通；對(duì)于常閉觸頭，在按鈕未被按下前，觸頭是閉合的，按下按鈕后，觸頭被斷開(kāi)，電路也被分?jǐn)唷１敬卧O(shè)計(jì)選用AYB100冷卻泵，其額定電壓為380V，最高揚(yáng)程5m，最大流量100L/m。 開(kāi)卷機(jī)運(yùn)輸電機(jī)選型開(kāi)卷機(jī)運(yùn)輸電機(jī)是驅(qū)動(dòng)部分，根據(jù)工藝要求選取交流電機(jī)，其轉(zhuǎn)速可調(diào)控。輸出信號(hào)的電壓范圍是177。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。其模塊化、無(wú)排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)、和易于實(shí)現(xiàn)分布，易于用戶掌握等特點(diǎn)使得S7200成為各種從小規(guī)模到中等性能要求控制任務(wù)的方便又經(jīng)濟(jì)的方案。通常，獨(dú)立式的點(diǎn)均價(jià)格較高，如果實(shí)際系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)之間不需隔離可考慮選擇后兩種。一般而言，小型PLC掃描時(shí)間為1020ms/kb。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試的周期短用繼電接觸器控制完成一項(xiàng)控制工程，必須首先按工藝要求畫出電氣原理圖，然后畫出繼電器屏的布置和接線圖等，進(jìn)行安裝調(diào)試，以后修改起來(lái)十分不便。 PLC工作原理圖 PLC的特點(diǎn)抗干擾能力強(qiáng)，可靠性好PLC在電子線路、機(jī)械結(jié)構(gòu)以及軟件結(jié)構(gòu)上都吸取了生產(chǎn)廠家長(zhǎng)期積累的生產(chǎn)控制經(jīng)驗(yàn)，主要模塊均采用大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路。其中，CPU是PLC的核心；輸入單元/輸出單元是CPU與現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出設(shè)備之間的接口電路；通信接口用于連接編程器、上位計(jì)算機(jī)等外部設(shè)備。但是PLC也有它自己的特點(diǎn)，PLC在確定了工作任務(wù)，裝入了專用程序后成為一種專用機(jī)，它采用循環(huán)掃描工作方式，系統(tǒng)工作任務(wù)管理及應(yīng)用程序執(zhí)行都是用循環(huán)掃描方式完成的。但是與其它國(guó)家相比，在機(jī)械加工及生產(chǎn)線方面的應(yīng)用，還需要加大投入。由于這些控制和監(jiān)視的要求，所以PLC發(fā)展成了取代繼電器線路和進(jìn)行順序控制為主的產(chǎn)品。它能完成邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作，它還具有“數(shù)字量和模擬量輸入和輸出”的能力，并且非常容易與“工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一體”，易于“擴(kuò)充”。考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝和改進(jìn)，在選擇PLC容量時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有余量。控制系統(tǒng)程序是控制整個(gè)系統(tǒng)工作的軟件，是保證系統(tǒng)工作安全、可靠的關(guān)鍵。傳感器檢測(cè)軋輥速度和鋼板位移，PLC系統(tǒng)能控制主軋機(jī)起、停和傳送帶的運(yùn)行方向，同時(shí)還能檢測(cè)到各個(gè)電機(jī)的故障現(xiàn)象，減小了傳統(tǒng)的繼電一接觸控制系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，減少了硬件和控制線路，極大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性[8]。軋制將結(jié)束時(shí)軋機(jī)減速，當(dāng)鋼帶尾部到達(dá)機(jī)前卷取機(jī)位置時(shí)，機(jī)組停車，第一道次結(jié)束。從煉鋼廠送過(guò)來(lái)的連鑄坯，首先是進(jìn)入加熱爐，然后經(jīng)過(guò)初軋鋼設(shè)備前者有初軋機(jī)、軌梁軋機(jī)、中厚板軋機(jī)等。第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)軋鋼機(jī)械設(shè)備的組成可分為兩大類：主要設(shè)備和輔助設(shè)備。 其次，對(duì)低壓電氣元件進(jìn)行選型；對(duì)交流電機(jī)和變頻器進(jìn)行選型，設(shè)計(jì)出變頻調(diào)速電路； 對(duì)速度、位移等傳感器進(jìn)行選型與應(yīng)用設(shè)計(jì)；對(duì)PLC進(jìn)行選型，并設(shè)計(jì)出PLC系統(tǒng)I/O擴(kuò)展模塊和功能模塊以及系統(tǒng)主程序和功能子程序。2．高速化方面軋鋼設(shè)備高速化是機(jī)械制造和自動(dòng)控制技術(shù)水平不斷提高的結(jié)果，另外，軋鋼設(shè)備結(jié)構(gòu)改進(jìn)以適應(yīng)高速化需要液是一個(gè)重要方面。這批軋機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和當(dāng)今世界軋機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)相一致，已經(jīng)成為我國(guó)銅鋁加工設(shè)備研制的一個(gè)亮點(diǎn)現(xiàn)化工業(yè)的發(fā)展對(duì)材料的精度要求日益提高，產(chǎn)品的高精度就需要設(shè)備朝高精度方向發(fā)展；出于對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的考慮，以及軋制技術(shù)的日漸成熟，軋機(jī)的幅面迅速擴(kuò)大，比如用于包裝袋的鋁箔的寬度需求已達(dá)到1800mm以上，對(duì)寬幅鋁箔的需求量正呈高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。英國(guó)于1766年又設(shè)計(jì)出了串行式小型軋機(jī)，19 世紀(jì)中葉，第一臺(tái)可逆式板材軋機(jī)在英國(guó)投產(chǎn)，并軋出了船用鐵板。經(jīng)過(guò)近20年的探索和創(chuàng)新，截至目前，我國(guó)自行設(shè)計(jì)和制造的軋機(jī)在低速、窄規(guī)格方面已經(jīng)接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，高速軋制設(shè)備、寬幅軋機(jī)、單機(jī)架雙卷取鋁帶熱軋機(jī)、熱連軋機(jī)方面的開(kāi)發(fā)研制也呈現(xiàn)良好的態(tài)勢(shì)。1590 年英國(guó)開(kāi)始用水輪機(jī)拖動(dòng)軋輥，直到 1790 年還有用水輪機(jī)配以石制飛輪拖動(dòng)四輥式鋼板軋機(jī)的[2]。 軋鋼機(jī)是實(shí)現(xiàn)鋼鐵軋制過(guò)程的設(shè)備，近代一些發(fā)達(dá)國(guó)家的對(duì)于軋鋼的發(fā)展，使軋鋼機(jī)也在向大型化，連續(xù)化，高速化和自動(dòng)化方向發(fā)展[1]。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。關(guān)鍵詞：可編程控制器；自動(dòng)軋鋼機(jī)；梯形圖；變頻器；控制系統(tǒng)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。摘 要 本論文是基于西門子S7200系列PLC結(jié)構(gòu)的自動(dòng)軋鋼機(jī)系統(tǒng)，本文闡述了自動(dòng)軋鋼機(jī)的來(lái)源與發(fā)展，以及它在國(guó)內(nèi)為發(fā)展的現(xiàn)狀，對(duì)自動(dòng)軋鋼機(jī)的方案進(jìn)行了論證，介紹了PLC的基本組成、特點(diǎn)以及工作原理，對(duì)基于西門子S7200系列PLC構(gòu)成的自動(dòng)軋鋼機(jī)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行較為細(xì)致的論述。Vending Machine。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。這是對(duì)鋼材要求不斷提高產(chǎn)品和質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低原材料及能源消耗及產(chǎn)品成本的發(fā)展結(jié)果。1798 年英國(guó)開(kāi)始用蒸汽機(jī)拖動(dòng)軋機(jī)。伴隨著市場(chǎng)需求的不斷增長(zhǎng)和變化，近年來(lái)，我國(guó)軋制加工設(shè)備市場(chǎng)出現(xiàn)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(shù)和連續(xù)軋制的方向。1848 年德國(guó)發(fā)明了萬(wàn)能式軋機(jī)，1853 年美國(guó)開(kāi)始使用三輥式的型材軋機(jī)，并采用蒸汽機(jī)傳動(dòng)的升降臺(tái)從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn)。生產(chǎn)的機(jī)器都已達(dá)到甚至超過(guò)國(guó)外一些國(guó)家的相應(yīng)產(chǎn)品。3．連續(xù)化方面全連續(xù)式冷軋機(jī)實(shí)現(xiàn)了無(wú)頭軋制，最近十年來(lái)已在生產(chǎn)上應(yīng)用。再次，完成總體設(shè)計(jì)后，對(duì)控制系統(tǒng)程序進(jìn)行模擬調(diào)試，檢驗(yàn)。主要設(shè)備：直接使軋件產(chǎn)生塑性變形的設(shè)備稱為主要設(shè)備，也稱為主機(jī)列。不可逆式有鋼坯連軋機(jī)、疊軋薄板軋機(jī)、薄板或帶鋼冷軋機(jī)、平整機(jī)等。反復(fù)軋制之后，進(jìn)入精軋鋼機(jī)[7]。測(cè)厚儀、測(cè)速儀退出軋制線，軋機(jī)壓下抬起，鋼帶張力解除，冷卻潤(rùn)滑劑停止供給，壓板抬起。PLC控制系統(tǒng)是由PLC與用戶輸入、輸出設(shè)備連接而成的，因此，PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容應(yīng)包括：用戶輸入設(shè)備（按鈕、操作開(kāi)關(guān)、傳感器等）、輸出設(shè)備（顯示屏、信號(hào)燈等執(zhí)行元件）以及由輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的控制對(duì)象（電動(dòng)機(jī)等）。因此，控制程序設(shè)計(jì)必須經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試、修改，直到滿足要求為止。本章主要說(shuō)明了設(shè)計(jì)的控制要求，并根據(jù)其要求提出自動(dòng)軋鋼機(jī)的工作原理示意圖，列出了系統(tǒng)涉及到的主要硬件設(shè)備，詳細(xì)說(shuō)明了本設(shè)計(jì)自動(dòng)軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理和運(yùn)行過(guò)程。 PLC的發(fā)展歷程 可編程序控制器的英文為ProgrammableController，在二十實(shí)際七十至八十年代一直簡(jiǎn)稱為PC。在多年的生產(chǎn)實(shí)踐中，逐漸形成了PLC、DCS與IPC三足鼎立之勢(shì)，還有其它的單回路智能式調(diào)節(jié)器等在市場(chǎng)上占有一定的百分比。我國(guó)市場(chǎng)上流行的有如下幾家PLC產(chǎn)品：施耐德公司，包括早期天津儀表廠引進(jìn)莫迪康公司的產(chǎn)品，目前有Quantum、Premium、Momentum等產(chǎn)品；羅克韋爾公司（包括AB公司）PLC產(chǎn)品，目前有SLC、MicroLogix、ControlLogix等產(chǎn)品；西門子公司的