1、 题 目： 轧钢机 课程名称：电气控制及 PLC 课程设计 院部名称：机电工程 专 业：电气工程及其自动化 班 级： 学生姓名： 学 号： 课程设计地点： 课程设计学时： 指 导 教 师： 目录目录 摘要 一 绪论 1.1 相关背景知识 二 轧钢机控制系统 PLC 硬件设计 2.1 轧钢机的控制要求 2.2 选择机型 2.3 PLC 输入 输出及 IO 地址分配 2.4 电气连接图 2.5 轧钢机控制系统的保护系统 三 轧钢机控制系统 PLC 软件设计 3.1 梯形图设计 3.2 基本 PLC 语句对应指令 3.3 系统调试 四 课程设计总结 五 参考文献 摘要摘要 论文阐述了可编程控制器 P
2、LC 在自控轧钢机监控系统中的应用， 介绍了轧钢 机的 PLC 控制系统的总体设计方案及设计过程，列出了具体的主要硬件电路，电 梯的控制梯形图，在分析处理随机信号逻辑关系的基础上，指出了 PLC 的编程方 法。本次所做的设计课题是基于 PLC 的自控轧钢机监控系统，它在钢铁生产过程 中十分重要，主要采用 S7-200 系列机型进行程序设计，利用组态王软件对自动 轧钢机进行画面组态， 基于 PLC 自控轧钢机监控系统这个课题对现在的工业发展 必不可少，不仅提高效率，而且能加快现在工业的快速发展。 关键词关键词：轧钢机，PLC，组态 一一 绪论绪论 1.11.1 相关背景资料相关背景资料 轧钢机的
3、正常运行是安全生产追求的重要目标， 所以监控设备的设计调试技 术的高低是保证轧钢系统正常运转的主要因素。因此，保证监控系统设备设计调 试质量对轧钢系统运转正常减少故障的发生率具有非常重要的意义根据我国现 阶段的实际情况对轧钢系统的运行安全又提出了更高的要求。另外，面对信息技 术特别是计算机网络技术的飞速发张， 我国监控系统正在由站控向线控和面控式 的调度集中控制方式转型。因此，如何适应新发展的新形势，利用现代新技术， 建立以预防为主的保障轧钢系统设备安全的计算机辅助设计调试及故障诊断系 统是研究解决的重大课题。为了保持轧钢系统处于良好的工作状态，我国及外国 许多的企事业实施了多种维护制度。主要
4、包括年修、大修、厂修、假修等定期维 修，以及不定期维修和日常维修等。这些制度的严格执行，为轧钢系统的安全奠 定了基础。但是，总体而言，这些维修制度均具有超前或事后维修的特点，缺乏 基于设备状态维修的预测性和设备维修的经济性。因此，面对液压设备对安全要 求越来越高的形势，由超前或事后维修向基于状态维修，已经成为维修制度改革 的方向。状态修的重要手段是采用先进的设计调试及检测诊断设备和方法，建立 安装调试及故障检测计算机支持系统。 目前，我国基于 PLC 轧钢机监控系统已经不同程度得到了推广应用，设计调 试及故障诊断计算机支持系统还处于研究开发阶段。 由于轧钢系统本身结构的复 杂性，尤其是控制系统
5、的复杂性，以及受设备使用和环境等因素的影响，实际造 成设计调试的出现故障的原因是很复杂的，具有明显的随机性、不确定性、和模 糊性。现场分析、判断和现场处理故障，往往需要依赖维修人员对设备安装调试 及故障的机理的把握程度和经验。这就难免由于经验不足而导致失误，造成设备 调试过程中经常出现各种问题。延误安装调试和维修时间。因此，研究安装调试 及故障诊断专家系统具有实际意义的。 1.2 1.2 课程设计的目的课程设计的目的 （1）了解常用电气控制装置的设计方法、步骤和设计原则。 （2）学以致用，巩固书本知识。通过训练，使学生初步设计具有电气控制 装置的能力，从而培养学生独立工作和创造的能力。 （3）
6、进行一次工程技术的基本训练。培养学生查阅书籍、参考资料、产品 手册、工具书的能力，上网查询信息的能力，运用计算机进行工程绘图的能力， 编制技术文件的能力等，从而提高学生解决实际工程技术问题的能力。 1.31.3 课程设计的要求课程设计的要求 （1）阅读参考资料及有关图样，了解一般电气控制装置的设计原则、方法 和步骤。 （2）上网调研当今电气控制领域的新技术、新产品、新动向，用于指导设 计过程，使设计成果具有先进性和创造性。 （3）认真阅读本课程设计任务书，分析所选课题的控制要求，并进行工艺 流程分析，画出工艺流程图。 （4）确定控制方案，设计电气控制装置的主电路。 （5）应用 PLC 设计电气控制装置的控制程序。可分为 5 个步骤： 选择 PLC 及 I/O 模块的型号，进行系统配置并校验主机的电源负载能力； 根据工艺流程图绘制顺序功能图； 列出 PLC 的 I/O 分配
