轧钢机课程设计说明书.doc

课程设计说明书
课程名称:电气控制设备课程设计
课程代码:
题目:基于PLC的轧钢机控制系统
学生姓名: 曾泰文
学号: 2220
年级/专业/班:2013级电气自动化技术2班
学院(直属系) : 应用技术学院
指导教师: 徐全
摘要
目前,钢材已经成为世界范围内非常重要的一种原材料,用轧制方法制作生产钢材具有生产效率高,生产品种多,生产过程连续性强,易于实现机械化和自动化等优点。目前我国已经引进了先进的轧钢机械和相关技术,进行不断的创新和发展当中。
本设计基于可编程序控制器,简称PLC(programmable controller).PLC技术代表着当前程序控制的先进水平,并且已经成为自动化的基础装置。本设计采用西门子S7-200型PLC,CPU224为主要装置,实现对轧钢机的运行。很好的将书本和实际结合到了一起。
关键词:PLC 轧钢机传感器电磁阀
目录
引言 - 1 -
方案设计原则 - 2 -
系统的整体设计要求 - 2 -
控制系统的设计 - 3 -
第 2 章轧钢机控制系统的硬件设计 - 5 -
硬件选型 - 5 -
PLC 机型选择 - 5 -
PLC 容量选择 - 6 -
I/O 模块的选择 - 6 -
电源模块的选择 - 7 -
PLC I/O 点分配 - 8 -
控制系统I/0 数量 - 8 -
PLC 的I/O 接线图 - 9 -
主电路的设计 - 11 -
程序设计的一般方法 - 12 -
经验设计法 - 12 -
逻辑设计法 - 12 -
顺序设计法 - 12 -
PLC 控制的相关流程图 - 13 -
控制流程图 - 13 -
可编程控制器梯形图 - 14 -
第4 章系统调试 - 17 -
结论 - 22 -
设计总结 - 23 -
谢辞 - 24 -
参考文献 - 25 -
引言
当今社会,钢材是生活中使用作为广泛的一种基础材料。面对巨大的需求量,钢材生产必须向着更高效,更高质,更优质等有利方向发展。轧钢机系统要求可靠的控制,精确的尺寸测量等特点,这是目前一般的半自动控制系统和人工控制系统所难以满足的。因此,为了满足当前企业的生产需要,设计精确可靠的自动轧钢系统是一种必然的趋势。
PLC装置已经成为自动化系统的主要装置,20世纪70年代初,可编程控制器进入实用化发展阶段,计算机技术已经全面引入可编程控制控制器中,使其功能发生了质的飞越。20世纪80年代初,可编程控制器在发达国家中已经获得广泛的应用,其特点体现为,大规模、高速度、高性能、产品系列化等。此时的可编程控制器已经逐渐进入成熟阶段。上世纪80年代至90年代中期是可编程控制器发展最为迅速的时期,其能力得到各方面的提高并且逐渐进入了控制领域。实际末期,可编程控制器的发展特点是更为适合现代工业设计等的需要。现目前,可编程控制器在机械制造,石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展
而本次设计则是将PLC 用于轧钢机控制装置的设计的控制,将所学和生活实际紧密的结合在一起。在巩固所学的同时,对实际中的问题也要做一些深入的了解。。
第 1 章轧钢机控制系统方案设计
方案设计原则
整个设计过程是按工艺流程设计,为设备安装、运行和保护检修服务,设计的编写按照国家关于电气自动化工程设计中的电气设备常用基本图形符号(GB4728)及其他相关标准和规范编写。设计原则主要包括:工作条件:工程对电气控制线路提供的具体资料,系统在保证安全、可靠、稳定、快速的前提下,尽量做到经济、合理、合用,减小设备成本。在方案的选择、元器件的选型时更多的考虑新技术、新产品。控制由人工控制到自动控制,由模拟控制到微机控制,使功能的实现由一到多而且更加趋于完善。
对于本课题来说,轧钢机系统部分是一个较大规模工业控制系统的改适升级,控制装置需要根据企业设备和工艺现况来构成并需尽可能的利用旧系统中的元器件。对于人机交互方式改造后系统的操作模式应尽量和改造前的相类似,以便于操作人员迅速掌握。从企业的改造要求可以看出在新控制系统中既需要处理模拟量也需要处理大量的开关量。系统的可靠性要高。人机交互界面友好,应具备数据储存和分析汇总的能力。
要实现整个轧钢机控制系统的设计,需要从怎样实现多个电磁阀的开关以及电动机启动的控制这个角度去考虑,现在就这个问题的如何实现以及选择怎样的方法来确定系统方案。
系统的整体设计要求
当启动按钮SD接通,电机M1、M2运行,传送钢板,检