(完整版)基于PLC的造纸机控制系统设计毕业论文设计

目录

中文摘要 (1)

英文摘要 (2)

1 绪论 (3)

1.1 造纸机控制系统设计目的与意义 (3)

1.2 造纸机控制系统的研究现状 (3)

1.3 本文的主要内容 (4)

2 造纸机控制系统 (5)

2.1 造纸机控制系统要求 (5)

2.2 造纸机控制系统的方案 (6)

3 控制系统的硬件电路设计 (7)

3.1 硬件系统组成 (7)

3.1.1 硬件电路主要器件 (7)

3.1.2 硬件电路的工作原理 (8)

3.2系统硬件原理图 (12)

3.2.1系统电机部分原理图 (12)

3.2.2 PLC与变频器连接的硬件电路 (14)

3.2.3 PLC的模块电路 (17)

4 系统软件设计 (21)

4.1 系统软件设计的介绍 (21)

4.1.1 Step7软件内容 (21)

4.1.2 添加通讯适配器 (21)

4.2 系统硬件组态与软件编程 (22)

4.2.1 系统硬件组态 (22)

4.2.2 软件流程图 (22)

4.2.3 PLC的软件编程 (23)

结论 (26)

谢辞 (27)

参考文献 (28)

附录1：系统控制原理图 (29)

附录2：PLC原理图 (30)

基于PLC的造纸机控制系统的设计

摘要：造纸业是与社会文明和经济发展息息相关的基础原材料产业,目前国内造纸业自动化水平与国外存在着一定差距，因此造纸系统

的设计对造纸业来说至关重要。本文设计了一套基于PLC的造纸

机控制系统，系统以S7-300 PLC作为控制核心，以ABB变频器

作为驱动单元，三相交流电机作为执行单元,由PLC通过

Profibus-DP网络与变频器之间的通信完成各传动点的启动、停

止、加速、减速、紧纸等操作。论文介绍了国内外造纸行业的发

展历程，根据造纸机的控制要求确定了系统的控制方案；设计了

控制系统的硬件电路图，介绍了其工作原理，并进行了元器件的

选型；基于编程软件Step7完成了系统的硬件组态以及控制程序

的编写。本文设计的基于PLC的造纸机控制系统，结构简单，成

本低，控制方便。

关键词：造纸机，变频器，通讯控制，组态，Profibus-DP

Design of Paper Machine Control

System Based on PLC

Abstract：Paper industry is a basic raw material industry which closely linked with the social civilization an economic development. At present, there is a

certain gap in automation level between domestic paper industries

and abroad. So design of papermaking system is crucial to the paper

industry. There is a paper machine control system based on PLC

designed in this paper. In the system, we use the S7-300 PLC as the

control core, the ABB converter as drive unit, three-phase AC motor

as execution unit. By PLC through the communication between

Profibus-DP network and inverter to complete every transmission

point start, stop, acceleration, deceleration, tight etc. And the

development process of domestic and international paper industry

also introduced in this paper, papermaking machine according to the

system control requirements to determine the control scheme. The

design of of the components, programming software based on Step7

and completed the system’s and control program. the design of the

control system of paper machine based on PLC in this paper

control, configuration, Profbus-DP

1 绪论

1.1 造纸机控制系统设计目的与意义

本次课题主要研究的是基于PLC的造纸机控制系统的设计。通过对造纸机控制系统的研究与设计，我可以了解造纸机传动的工艺要求、各个传动点的交流电机具体工作情况，系统硬件参数选择的依据，以及交流变频调速系统在造纸机传动控制系统中的应用。同时掌握PLC与变频器的控制方式，软硬件的配合调节交流电机的转速，培养我个人对知识的理解和使用，理论与实际结合以及对于处理细节问题方面的能力。

目前，我国造纸业存在许多问题，诸如造纸技术设备陈旧、水平落后、现代技术含量低等等。本课题的设计，可以在一定程度上改善这些问题，提高造纸机械的装备水平，加强造纸机械加工能力和电气控制的能力。同时，就我个人而言，对本课题的设计可以培养自己分析与解决问题的能力，同时也能对工业生产中运用到的如：电动机、变频器、PLC、通讯技术、现场总线、操作屏等有更深一步的理解，对于电动机的控制方法及运用了解的更为深入。

1.2 造纸机控制系统的研究现状

随着人们对纸和纸板及其制品品种多样化的要求和消费量日益增长, 造纸工业面临的主要问题仍是纤维原料的来源, 节约能源,降低污染, 设备的大型化、高速化、自动化等[1]。造纸工业只有在解决这些问题的过程中才能得到发展, 制浆技术和造纸技术的进步也无不紧紧围绕上述问题