基于S7-300的螺旋焊管生產(chǎn)線遞送自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、本課題是受山東甬泰鋼鐵科技有限公司的委托，研制螺旋焊鋼管生產(chǎn)線自動(dòng)控制系統(tǒng)。包括鋼板遞送部分的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)管小車(chē)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
　　 鋼板遞送部分自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)，選擇S7-300CPU315-2DP作為主站，在DP網(wǎng)上掛接4個(gè)ET200M從站，3臺(tái)6RA70系列直流驅(qū)動(dòng)器從站，一臺(tái)MM44.0變頻器從站和1臺(tái)MP277觸摸屏。以PLC為控制核心，將PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線、直流調(diào)速、變頻調(diào)

2、速、人機(jī)界面、模糊PID控制等先進(jìn)的控制技術(shù)應(yīng)用于該控制系統(tǒng)。
　　 ROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)傳輸速率可達(dá)12Mbit/s，控制延時(shí)短，提高了控制精度。6RA70系列直流調(diào)速器通過(guò)CBP2板連接ROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。它具有強(qiáng)大的自診斷功能，給調(diào)試帶來(lái)了極大的方便[1]。觸摸屏MP277通過(guò)改變PLC程序中的參數(shù)，使操作工人可方便快捷地設(shè)定和查閱重要工藝參數(shù)，查詢(xún)生產(chǎn)記錄，查看報(bào)警信息，控制電機(jī)起停以及調(diào)速等。能及時(shí)處

3、理各種異常情況，改善生產(chǎn)工藝、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。
　　 鋼板遞送自動(dòng)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是：在鋼板對(duì)接焊接過(guò)程中實(shí)現(xiàn)遞送機(jī)與行走小車(chē)的的同步控制，以實(shí)現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中完成兩卷鋼板之間的對(duì)接焊；在聯(lián)動(dòng)工作時(shí)實(shí)現(xiàn)遞送機(jī)與矯平機(jī)的同步控制。在多電機(jī)同步控制中設(shè)計(jì)了直流調(diào)速同步傳動(dòng)系統(tǒng)，針對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)以及負(fù)載變化等外界干擾條件，給出了Fuzzy-PID控制算法，即利用模糊邏輯算法根據(jù)一定的模糊控制規(guī)則對(duì)PID控制器的比例、積分和微分系

4、數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化，以達(dá)到理想的控制效果。
　　 運(yùn)管小車(chē)也是螺旋焊管生產(chǎn)過(guò)程中的重要設(shè)備，針對(duì)運(yùn)管小車(chē)工作特點(diǎn)，采用三菱FX2N-32MR PLC和西門(mén)子MM440系列通用變頻器對(duì)運(yùn)管小車(chē)電氣系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成了電氣系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)及安裝調(diào)試。
　　 目前，螺旋焊管生產(chǎn)線已經(jīng)順利運(yùn)行了一年多，鋼板遞送速度平穩(wěn)協(xié)調(diào)，提高了螺旋焊管成型的質(zhì)量；運(yùn)管小車(chē)自動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行良好，也使整線停機(jī)率控制在滿意的范圍，提高了生產(chǎn)效率，達(dá)到了預(yù)