1、 课程设计说明书 课 程 名 称:电气控制设备课程设计电气控制设备课程设计 课 程 代 码: 题 目:基于基于 PLCPLC 的轧钢机控制系统的轧钢机控制系统 学 生 姓 名: 学 号: 年级/专业/班:20132013 级电气自动化技术级电气自动化技术 2 2 班班 学院(直属系) : 应用技术学院应用技术学院 指 导 教 师: 摘摘 要要 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
2、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。 关键词关键词：PLC 轧钢机 传感器 电磁阀 目目 录录 引 言 - 1 - 1.1 方案设计原则 . - 2 - 1.2 系统的整体设计要求 . - 2 - 1.3 控制系统的设计 . - 3 - 第 2 章轧钢机控制系统的硬件设计 . - 5 - 2.1 硬件选型 . - 5 - 2.1.1 PLC 机型选择 . - 5 - 2.
3、1.2 PLC 容量选择 . - 6 - 2.1.3 I/O 模块的选择 . - 6 - 2.1.4 电源模块的选择 . - 7 - 2.2 PLC I/O 点分配 . - 8 - 2.2.1 控制系统 I/0 数量 . - 8 - 2.2.2 PLC 的 I/O 接线图 . - 9 - 2.3 主电路的设计 - 11 - 3.1 程序设计的一般方法 - 12 - 3.1.1 经验设计法 - 12 - 3.1.2 逻辑设计法 - 12 - 3.1.3 顺序设计法 - 12 - 3.2 PLC 控制的相关流程图 - 13 - 3.2.1 控制流程图 - 13 - 3.3 可编程控制器梯形图 -
4、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 - - 1 - 引引 言言 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
5、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
6、，对实际中的问题也要做一些深入的了解。 。 课 程 设 计 说 明 书 - 2 - 第第 1 1 章章 轧钢机控制系统方案设计轧钢机控制系统方案设计 1.1 1.1 方案设计原则方案设计原则 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
