plc課程設(shè)計(jì)-- 軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)模擬

1、<p>　　題目： 軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)模擬 </p><p>　　課程名稱(chēng)：工廠電氣控制及PLC課程設(shè)計(jì)</p><p>　　院部名稱(chēng)： 機(jī)電工程 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 </p><p><b>　　班級(jí)：</b></p>

2、<p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué)號(hào)： </p><p>　　課程設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　目錄</b></p><p><

3、b>　　摘要II</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1相關(guān)背景知識(shí)1</p><p>　　1.2課程設(shè)計(jì)的目的1</p><p>　　1.3課程設(shè)計(jì)的要求1</p><p>　　1.4課程設(shè)計(jì)的任務(wù)2</p>

4、;<p>　　第二章 軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)PLC硬件設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 PLC輸入/輸出信號(hào)及地址分配4</p><p>　　2.2電氣連接圖5</p><p>　　2.3安全保護(hù)...........................................6</p><p>　　第三章軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)PL

5、C軟件設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.1梯形圖設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.2基本PLC語(yǔ)句對(duì)應(yīng)指令8</p><p><b>　　3.3系統(tǒng)調(diào)試8</b></p><p>　　第四章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)9</p><p>　　第五章 課程設(shè)計(jì)圖象9</p><p>

6、;<b>　　參考文獻(xiàn)10</b></p><p><b>　　軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)模擬</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　20世紀(jì)70年代，誕生了兩種改變整個(gè)世界及商業(yè)管理模式的計(jì)算機(jī)。產(chǎn)生于1976年的蘋(píng)果II型，是世界上最早得到廣泛使用的微型計(jì)算機(jī)。當(dāng)今價(jià)值數(shù)十億

7、美元的個(gè)人計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)就是從這個(gè)當(dāng)初由兩名年輕人在車(chē)庫(kù)里成立的小公司衍生而來(lái)的。 </p><p>　　另外一類(lèi)計(jì)算機(jī)，是由Richard Morley在1972年發(fā)明的，如今稱(chēng)之為可編程邏輯控制器（PLC）。它最初并沒(méi)有像個(gè)人計(jì)算機(jī)那樣得到名稱(chēng)上的廣泛認(rèn)同，但是卻給制造業(yè)帶來(lái)了同樣意義重大的沖擊。PLC通常被稱(chēng)為工廠級(jí)別的個(gè)人計(jì)算機(jī)。</p><p>　　PLC總的發(fā)展趨勢(shì)是：高功能、高速

8、度、高集成度、大容量、小體積、低成本、通信組網(wǎng)能力強(qiáng)。本水塔水位控制系統(tǒng)采用PLC為控制核心，具備開(kāi)啟和全部停止功能，這是一種PLC控制的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。應(yīng)用此控制系統(tǒng)能顯著提高勞動(dòng)效率，減少勞動(dòng)強(qiáng)度?？删幊踢壿嬁刂破鳎≒rogrammable Logic Controller，PLC），它采用一類(lèi)可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶(hù)的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類(lèi)型

9、的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。</p><p>　　關(guān)鍵詞：自動(dòng)化， 軋鋼機(jī)，PLC</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1相關(guān)背景知識(shí)</b></p><p>　　軋鋼機(jī)就是用軋機(jī)進(jìn)行壓力加工，獲取需要的形狀規(guī)格和性能的過(guò)程。軋機(jī)主要由幾組軋輥構(gòu)成，軋輥就是一對(duì)轉(zhuǎn)

10、動(dòng)方向相反的輥?zhàn)樱瑑晒髯又g形成一定醒轉(zhuǎn)的縫和孔，鋼肧通過(guò)軋輥就形成一定形狀的鋼材。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)在我國(guó)的日新月異，繼電器控制系統(tǒng)已跟不上時(shí)代的發(fā)展要求，取而代之的是可編程控制器.</p><p>　　可編程控制器是在繼電器控制的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來(lái)的以微處理器為核心，集微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)為一體，以工業(yè)自動(dòng)化控制為目標(biāo)的新型控制裝置，目前已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、交通運(yùn)輸

11、領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，成為各行業(yè)的通用控制核心產(chǎn)品。正在向更加可靠、操作簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、價(jià)格低廉的方向發(fā)展，使自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)起來(lái)更容易。</p><p>　　1.2課程設(shè)計(jì)的目的</p><p>　?。?）了解常用電氣控制裝置的設(shè)計(jì)方法、步驟和設(shè)計(jì)原則。</p><p>　　（2）學(xué)以致用，鞏固書(shū)本知識(shí)。通過(guò)訓(xùn)練，使學(xué)生初步設(shè)計(jì)具有電氣控制裝置的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作

12、和創(chuàng)造的能力。</p><p>　?。?）進(jìn)行一次工程技術(shù)的基本訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生查閱書(shū)籍、參考資料、產(chǎn)品手冊(cè)、工具書(shū)的能力，上網(wǎng)查詢(xún)信息的能力，運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工程繪圖的能力，編制技術(shù)文件的能力等，從而提高學(xué)生解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力。</p><p>　　1.3課程設(shè)計(jì)的要求</p><p>　　（1）閱讀本課程設(shè)計(jì)參考資料及有關(guān)圖樣，了解一般電氣控制裝置的設(shè)計(jì)原則

13、、方法和步驟。</p><p>　　（2）上網(wǎng)調(diào)研當(dāng)今電氣控制領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新動(dòng)向，用于指導(dǎo)設(shè)計(jì)過(guò)程，使設(shè)計(jì)成果具有先進(jìn)性和創(chuàng)造性。</p><p>　?。?）認(rèn)真閱讀本課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，分析所選課題的控制要求，并進(jìn)行工藝流程分析，畫(huà)出工藝流程圖。</p><p>　　（4）確定控制方案，設(shè)計(jì)電氣控制裝置的主電路。</p><p>　　

14、（5）應(yīng)用PLC設(shè)計(jì)電氣控制裝置的控制程序?？煞譃?個(gè)步驟：</p><p>　?、龠x擇PLC的機(jī)型及I/O模塊的型號(hào)，進(jìn)行系統(tǒng)配置并校驗(yàn)主機(jī)的電源負(fù)載能力；</p><p>　?、诟鶕?jù)工藝流程圖繪制順序功能圖；</p><p>　?、哿谐鯬LC的I/O分配表，畫(huà)出PLC的I/O接線圖；</p><p>　　④設(shè)計(jì)梯形圖并進(jìn)行必要的注釋?zhuān)?l

15、t;/p><p>　　⑤輸入程序并進(jìn)行室內(nèi)調(diào)試及模擬運(yùn)行。</p><p>　　（6）設(shè)計(jì)電氣控制裝置的照明、指示及報(bào)警等輔助電路。系統(tǒng)應(yīng)具有必要的安全保護(hù)措施，例如，短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、失電壓保護(hù)、超程保護(hù)等。</p><p>　?。?）選擇電氣元件的型號(hào)和規(guī)格，列出電氣元件明細(xì)表。選擇電氣元件時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用優(yōu)質(zhì)新產(chǎn)品。</p><p>　　（

16、8）繪制正式圖樣，要求用計(jì)算機(jī)繪圖軟件繪制電氣控制電路圖，用STEP 7-Micro/Win32編程軟件編寫(xiě)梯形圖。要求圖幅選擇合理，圖、字體排列整齊，圖樣應(yīng)按電氣控制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定繪制。</p><p>　?。?）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及使用說(shuō)明書(shū)。內(nèi)容包括闡明設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)過(guò)程，附上設(shè)計(jì)過(guò)程中有關(guān)計(jì)算及說(shuō)明，說(shuō)明操作過(guò)程、使用方法及注意事項(xiàng)，附上所有的圖表、所用參考資料的出處及對(duì)自己設(shè)計(jì)成果的評(píng)價(jià)或改進(jìn)意見(jiàn)等。要

17、求文字通順、簡(jiǎn)練，字跡端正、整潔。</p><p>　　1.4課程設(shè)計(jì)的任務(wù)</p><p><b>　　1.4.1控制要求</b></p><p>　　當(dāng)啟動(dòng)按鈕SD，電機(jī)M1、M2運(yùn)行，傳送鋼板，檢測(cè)傳送帶上有無(wú)鋼板的傳感器S1的信號(hào)（即開(kāi)關(guān)為ON），表示有鋼板，電機(jī)M3正轉(zhuǎn)（MZ燈亮）；S1的信號(hào)消失（為OFF），檢測(cè)傳送帶上鋼板到位后的

18、傳感器S2有信號(hào)（為ON），表示鋼板到位，電機(jī)M3反轉(zhuǎn)（MF燈亮）。Y1給一向下壓下量，S2信號(hào)消失，再用時(shí)間繼電器控制，過(guò)一段時(shí)間后，電機(jī)M3工作重復(fù)上述過(guò)程。</p><p>　　Q0.1第一次接通，發(fā)光管A亮，表示有一向下壓下量，第二次接通時(shí)，A、B亮，表示有兩個(gè)向下壓下量，第三次接通時(shí)，A、B、C亮，表示有三個(gè)向下壓下量；在Q0.1第三次接通斷開(kāi)時(shí)，電磁閥YU1燈滅，“A、B、C”全滅，按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān)系統(tǒng)停

19、止工作。</p><p><b>　　1.4.2系統(tǒng)分析</b></p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)上述要求，首先列出PLC的I/O分配表，并畫(huà)出PLC的I/O接線圖，然后選擇PLC的機(jī)型及I/O模塊的型號(hào)，進(jìn)行系統(tǒng)配置并校驗(yàn)主機(jī)的電源負(fù)載能力。</p><p>　　根據(jù)控制要求，編寫(xiě)梯形圖及語(yǔ)句表，調(diào)試程序直到準(zhǔn)確無(wú)誤。</p>&l

20、t;p><b>　　1.4.3硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　（1）列出PLC的I/O分配表，并畫(huà)出PLC的I/O接線圖；</p><p>　　（2）選擇PLC的機(jī)型及I/O模塊的型號(hào)，進(jìn)行系統(tǒng)配置并校驗(yàn)主機(jī)的電源負(fù)載能力；</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)必要的安全保護(hù)措施，例如，短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、失電壓保護(hù)、超程保護(hù)等。<

21、/p><p><b>　　1.4.4軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　（1）采用模塊化程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，首先將整個(gè)軟件分成若干功能模塊；</p><p>　?。?）編寫(xiě)控制系統(tǒng)的邏輯關(guān)系圖；</p><p>　　（3）繪制各種電路圖；</p><p>　?。?）編制PLC程序并進(jìn)行模擬調(diào)試；<

22、;/p><p><b>　?。?）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試；</b></p><p>　?。?）編寫(xiě)技術(shù)文件并現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行。</p><p>　　第二章 軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)PLC硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 PLC輸入 /輸出信號(hào)及地址分配</p><p><b>　　表1 I/O分配表</b>

23、;</p><p><b>　　2.2電氣連接圖</b></p><p><b>　　2.2程序流程圖</b></p><p><b>　　2.3安全保護(hù)</b></p><p><b>　　過(guò)載保護(hù)</b></p><p>　　采

24、用熱繼電器FR。由于熱繼電器的熱慣性較大，即使發(fā)熱元件流過(guò)幾倍于額定值得電流，熱繼電器也不會(huì)立即動(dòng)作。因此在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間不太長(zhǎng)的情況下，熱繼電器不會(huì)動(dòng)作，只有在電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載時(shí)，熱繼電器才會(huì)動(dòng)作，用它的常閉觸頭使控制電路斷電。</p><p><b>　　失電壓保護(hù)</b></p><p>　　通過(guò)接觸器KM的自鎖環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)電源電壓由于某種原因而嚴(yán)重欠電壓或失電

25、壓（如停電）時(shí)，接觸器KM斷電釋放，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常時(shí)，接觸器線圈不會(huì)自行通電，電動(dòng)機(jī)也不會(huì)自行啟動(dòng)，只有在操作人員重新按下啟動(dòng)按鈕后，電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)。</p><p><b>　　超程保護(hù)</b></p><p>　　超程也叫超行程，術(shù)語(yǔ)多用于電力設(shè)備斷路器。 </p><p>　　超程是真空開(kāi)關(guān)觸頭完全閉合后，動(dòng)或靜觸頭所

26、能移動(dòng)的距離。</p><p>　　超程的作用主要有以下幾點(diǎn)：</p><p>　　a)保證觸頭在電磨損后仍能保持一定的接觸壓力；</p><p>　　b)觸頭閉合時(shí)能利用觸頭彈簧力緩沖，減小彈跳；</p><p>　　c)在觸頭分閘時(shí)，使動(dòng)觸頭獲得一定的初始的動(dòng)能，拉斷熔焊點(diǎn)，提高初始分閘速度，減小燃弧時(shí)間，從而提高介質(zhì)恢復(fù)的速度。<

27、/p><p>　　如果超程太小，就不能保證觸頭在燒損后應(yīng)有的觸頭壓力，同時(shí)，初始分閘速度變小，會(huì)影響真空開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷關(guān)合和動(dòng)熱穩(wěn)定性能，甚至產(chǎn)生重合閘彈振。若超程太大，會(huì)增加操作機(jī)構(gòu)的合閘功，使合閘變得極不可靠。真空開(kāi)關(guān)的超程取額定開(kāi)距的15%～40%左右，10 kV級(jí)真空開(kāi)關(guān)的超程一般取3～4 mm。</p><p>　　現(xiàn)在的真空開(kāi)關(guān)動(dòng)靜觸頭之間的接觸一般采用平板接觸，要保證接觸良好，就要保

28、證相當(dāng)?shù)慕佑|壓力，超程是指開(kāi)關(guān)動(dòng)靜觸頭接觸后，觸頭彈簧的壓縮行程，其目的是為了保證接觸壓力，從而保證開(kāi)關(guān)接觸良好</p><p>　　第三章 軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)PLC軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2基本PLC語(yǔ)句對(duì)應(yīng)指令</p><p><b>　　3.3系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　根據(jù)電氣接線圖安裝接線，用編

29、程工具將用戶(hù)程序輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)過(guò)反復(fù)編輯、編譯、下載、調(diào)試、運(yùn)行、直至運(yùn)行成功。</p><p>　　第四章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)</p><p>　　PLC實(shí)訓(xùn)很快結(jié)束了，在這短暫的實(shí)訓(xùn)時(shí)間里，經(jīng)過(guò)老師、同學(xué)的指導(dǎo)，我獲益非淺，學(xué)習(xí)了不少關(guān)于自己專(zhuān)業(yè)方面的知識(shí)。 此次實(shí)訓(xùn)主要是完成自動(dòng)軋鋼系統(tǒng)這個(gè)項(xiàng)目，在完成這個(gè)項(xiàng)目期間還學(xué)習(xí)了畫(huà)圖等一些與自己專(zhuān)業(yè)有關(guān)的軟件應(yīng)用。通過(guò)這次的實(shí)訓(xùn)，讓我受益匪淺。第

30、一，認(rèn)識(shí)了團(tuán)隊(duì)合作的力量，要完成一個(gè)項(xiàng)目不是一個(gè)人的事情，當(dāng)中我們有過(guò)分歧但最終達(dá)成共識(shí)，不管結(jié)果怎樣，至少我們?cè)?jīng)在一起努力過(guò)，體驗(yàn)其中的過(guò)程才是真正的收獲。 第二，通過(guò)這次的實(shí)踐操作，我認(rèn)識(shí)到了自己的不足，更感覺(jué)到了自己與別人的差距。為了明年的畢業(yè)而做準(zhǔn)備，從各方面充實(shí)自己，使自己適應(yīng)這個(gè)社會(huì)。 總之，這次的實(shí)訓(xùn)給予了我不同的學(xué)習(xí)方法和體驗(yàn)，讓我深切的認(rèn)識(shí)到實(shí)踐的重要性。在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程中，我會(huì)更加注重自己的操作能力和應(yīng)變能力

31、，多與這個(gè)社會(huì)進(jìn)行接觸，總之，這次的實(shí)訓(xùn)給予了我不同的學(xué)習(xí)方法和體驗(yàn)，讓我深切的認(rèn)識(shí)到實(shí)踐的重要性。在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程中，我會(huì)更加注重自己的操作能力和應(yīng)變能力，多與這個(gè)社會(huì)進(jìn)行接觸，讓自己更早適應(yīng)這個(gè)陌生的環(huán)境，相信在不久的將來(lái)，可以打造一片屬于自己的天地</p><p>　　第五章 課程設(shè)計(jì)圖象</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>&l

32、t;p>　　【1】：《電氣控制與PLC應(yīng)用》 范永勝，王珉編著 中國(guó)電力出版社 </p><p>　　【2】：《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)及設(shè)計(jì)》 高欽和編著 人民郵電出版社 </p><p>　　【3】：《可編程控制器原理及應(yīng)用》 郁漢琪，郭建編 中國(guó)電力出版社 </p><p>　　【4】：《可編程控制器原理及應(yīng)用》 范次猛編著 北京理工大學(xué)出版