PLC轧钢机课程设计

1、成绩 课程设计报告 题 目 轧钢机系统控制模拟 课 程 名 称 电气控制与PLC应用院 部 名 称 专 业 班 级 学 生 姓 名 学 号 课程设计地点 课程设计学时 摘 要钢铁已成为全球广泛应用的主要基础材料。用轧制方法生产钢材，具有生产率高、品种多、生产过程连续性强、易于实现机械化和自动化等优点，约90%的钢材都是用轧制方法生产的。目前，我国已引进了世界上主要的先进轧钢机械和轧制技术，并在不断 创新中逐步推广、应用和发展。本设计是基于PLC的轧钢机控制系统，可编程序控制器(Programmable Controller)简称PLC。PLC是专门针对工业环境应用设计的，自

2、带直观简单并易于掌握编程语言环境的工业现场控制装置。PLC处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通信 网络技术发展起来的一种通用工业自动控制装置。它面向控制过程、面向用户、适应工业环境、操作方便、可靠性高，成为现代工业控制的三大支柱之一。PLC控制技术代表 着当前程序控制的先进水平，PLC装置已成为自动化系统的基本装置。PLC是由继电器逻辑系统发展而来，主要用在离散制造、工序控制，初期主要是代 替继电器控制系统，侧重于开关量顺序控制方面。PLC在过程控制的发展将是与现场总 线技术结合，发展向下拓展功能，开放总线。进入90

3、年代以来，世界 PLC 的年平均销 售额在55亿美元以上，其中我国约占1%。当前，PLC 在国际市场上已成为最受欢迎的 工业控制畅销产品，用PLC设计自动控制系统已成为世界潮流。目前，西门子、欧姆 龙和三菱等几家公司的PLC应用较为广泛。本设计主要用西门子公司的S7-200系列小型PLC和目前较为流行的组态王6.5软件为主要工具，设计自动送料装车运行及监控系统，实现自动送料装置的基本运行。 目 录1. 课程设计的目的·········&

4、#183;·················22. 课程设计的内容···························3 2.1.操作说明和实验说明·

5、;······················3 2.2设备选择··························&#

6、183;·4 2.3系统的I/O配置·························4 2.4轧钢机控制系统模拟面板··················

7、83;···5 2.5程序流程图···························5 2.6梯形图················

8、83;············63.课程设计总结·····························91、课程设计目的通过对轧钢机的结构和工作过程的调查研究，使学生明确生产工艺对对电气

9、控制提出的各项要求。根据这些要求，进行基本的原理设计、工艺设计和操作设计，使学生在课程设计的全过程中，进一步明确设计任务中的各项要求，建立课程设计工作的整体概念，从工程环境、实现手段和操作方式的各个环节入手来设计控制程序，通过不断的调试和完善程序设计，最终能够满足这些要求。 本次课程设计的主要任务如下： 1） 了解普通轧钢机的结构和工作过程。 2）弄清有哪些信号需要检测，写明各路检测信号到PLC的输入通道，包括传感器的原理、连接方法、信号种类、信号调理电路、引入PLC的接线以及PLC中的编址。3）弄清有哪些执行机构，写明从PLC到各执行机构的各输出通道，

10、包括各执行机构的种类和工作机理，驱动电路的构成，PLC输出信号的种类和地址。 4）绘制出轧钢机电控系统的原理图，编址I/O地址分配表。 5）编制PLC的程序，结合实验室设备完成系统调试，在实验室手动仿真模型上仿真轧钢机工作过程的控制。2、 课程设计内容2.1.操作说明：当按下启动按钮，M1，M2运行，传送钢板：当是S1有信号时，表示有钢板，则M3正转，S1消失，S2有信号,表示钢板到位，Y1动作，M3反转。反复轧几次后，在S2有信号时，认为轧好，按下停止键，写下钢板。S2=OFF认为已卸下。说明如下：启动按钮SD接通，M1,M2运行。S1为“ON”表示有钢板，M3正转:S1为“OFF

11、”，S2为“ON”，表示钢板到位，电磁阀YU1灯亮，电机M3反转。YU1给一向下的压量，S2信号消失，S1有信号，M3电机正转···2.2设备选择根据控制要求，本设计只需要数字量控制，不需要模拟量控制，共需要数字量输入点5个，数字量输出点7个。从实用性的角度考虑应选择S7200作为主控制器。CPU模板应选择CPU224。CPU224集成了14点输入/10点输出，共有24点数字量I/O。它可连接7个扩展模块，最大扩展至168点数字量I/O或35路模拟量I/O。CPU224有13KB程序和数据存储空间、6个独立的30kHz高速计数器、2路独立的20kHz高速脉冲输出，

12、具有PID控制器。CPU224配有1个RS485通信编程口，具有PPI通信、MPI通信和自由方式通信能力，是具有较强控制能力的小型控制器2.3系统的I/O配置输入信号输出信号启动SDI0.0M1Q0.0S1I0.1M2Q0.1S2I0.2MZQ0.2MFQ0.3AQ0.4BQ0.5CQ0.6YU1Q0.72.4轧钢机控制系统模拟面板2.5程序流程图2.6梯形图3、课程设计总结通过为期两周的课程设计，使我进一步熟悉了PLC的编程方法以及利用梯形图编程的一些技巧。对于梯形图的编制首先要熟悉控制设备的方法以及控制的过程，明白其中的关键所在。其次要仔细研究设备的控制过程，耐心的理清每一步的控制目的，画出程序的流程图。最后就是进行程序的编写。编写完成的程序要反复进行调试，找出程序中存在的漏洞，再对程