基于PLC系统的轧钢机控制系统毕业设计论文

本科毕业设计（论文）

题目：基于PLC的轧钢机控制系统设计

专题题目：PLC软件设计

学院：电气工程与自动化学院

专业：电气工程及其自动化

班级：****班

学号：

学生：

指导教师：职称：

时间：年月日

本科毕业设计（论文）任务书

电气工程与自动化学院电气专业级（届）班学号学生

题目：基于PLC的轧钢机控制系统设计

专题题目（若无专题则不填）：PLC软件设计

原始依据(包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)：工作基础：

目前，我国基于PLC轧钢机系统已经不同程度得到了推广应用。

PLC轧钢机控制技术的发展主要经历了三个阶段：继电器控制阶段，微机控制阶段，现场总线控制阶段。现阶段轧钢机控制系统设计使用可编程控制器(PLC)，其功能特点是变化灵活，编程简单，故障少，噪音低，维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强。除此之外PLC还有其他强大功能，它可以进行逻辑控制、运动控制、通信等操作；并具有稳定性高、可移植性强等优点，因此受到广大电气工程控制技术人员的青睐。

研究条件及应用环境:

本课题是基于PLC的控制系统的研究课题。工业自动化是国家经济发展的基础，用于实现自动化控制设备主要集中为单片机和PLC。单片机由于控制能力有限、编程复杂等缺点，现在正逐步退出控制舞台。PLC则因为其功能强大、编程简单等优点，得到迅速发展及运用。PLC的功能强大，可以进行逻辑控制、运动控制、通信等操作；并具有稳定性高、可移植性强等优点，因此，PLC是工业控制领域中不可或缺的一部分。

工作目的：

轧钢机如控制和使用得当，不仅能提高效率，节约成本，还可大大延长使用寿命。对轧钢机控制系统的性能和要求进行分析研究设计了一套低成本高性能的控制方案，可最大限度发挥轧钢机加工潜力，提高可靠性，降低运行成本，对提高机械设备的自动化程度，缩短与国际同类产品的差距，都有着重要的意义。

主要内容和要求：（包括设计（研究）内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：

1)当整个机器系统的电源打开时，电机M1和M2旋转，以待传送工件。

2)工件通过轨道从右边输送进入轧制系统。

3)感应器S1感应到有工件输送来时，输出高电位，驱动上轧辊按预定

下压一定的距离，实现轧制厚度的调节，同时电机M3开始逆时针旋

转，并带动复位挡板也逆时针转动，感应器S1复位。

4)随着轧制的进行，工件不断地向左移动。当感应器S2感应到有工件

移动过来时，说明工件的要求轧制长度已经完成，此时感应器S2输

出高电位，驱动控制电机M3的电磁阀作用，使电机M3顺时针转动。

5)在电机M3顺时针转动下，挡板顺时针转动，推动工进向右移动。当

工件移动到感应器S1感应到时，S1有输出高电位，使电机M3逆时

针转动，同时驱动上轧辊调节好第二个下压量，进入第二次压制的过

程。

6)再次重复上述的工作，直到上轧辊完成3次下压量的作用，工件才加

工完毕。

7)系统延时等待加工完毕的工件退出轨道，此时即可进入下一个工件的

加工过程。

日程安排：

11年3月21日至3月25日老师给出课题及课题要求

11年3月26日至3月31日查找相关文献资料，撰写开题报告

11年4月 1 日至4月 5 日总体方案设计

11年4月 6 日至4月10日熟悉PLC编程软件

11年4月11日至4月15日系统主程序程序设计与调试

11年4月16日至4月20日温度监控系统程序设计与调试

11年4月21日至4月25日压力监控系统程序设计与调试

11年4月26日至5月 5 日熟悉组态软件及变频器的调速

11年4月26日至5月 5 日熟悉PROFIBUS-DP通信

11年5月 6 日至5月10日开始构思论文框架并撰写论文初稿

11年5月11日至5月20日修改并完善论文后交给老师审定

11年5月21日至6月 3 日进一步修改完善，准备答辩

主要参考文献和书目：

[1]廖常初.S7-200PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社.2007

[2]陈章平.PLC控制系统设计与应用[M].北京：清华大学出版社.2009

[3]廖常初.S7-300/400 PLC应用技术 [M].北京：机械工业出版社.2008

[4]夏彤.大型轧钢机交交变频同步电动机调速系统研究[D].重庆大学工程硕

士学位论文.2006:3～6

[5]汪志锋.可编程序控制器原理与应用[M].西安：西安电子科技大学出版

社.2004

[6]马宁孔红.S7-300 PLC和MM440变频器的原理与应用[M].机械工业出版

社.2008

[7]郑萍.现代电气控制技术[M].重庆：重庆大学出版社.2009

指导教师（签字）： 20 年月日

注：本表可自主延伸，各专业根据需要调整。

江西理工大学

本科毕业设计（论文）开题报告电气工程与自动化学院电气专业级（届）班学号学生

题目：基于PLC的轧钢机控制系统设计

专题题目（若无专题则不填）：PLC软件设计

本课题来源及研究现状：

近年来PLC发展很快，新产品、新技术不读涌现，特别是西门子公司退出了S7-300系列PLC，由于功能强、性价比高，而深受国内用户的欢迎。

PLC控制系统是依托于PLC来实现对现场设备进行控制的要求。可编程控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器并不针对某一具体工业应用。在实际应用时，其硬件应根据具体需要进行选配，软件则根据实际的控制要求或生产工艺流程进行设计。具有编程简单、使用方便、通用性强、可靠性高、体积小、易于维护等优点，在自动控制领域应用得十分广泛。目前已从小规模的单机顺序控制发展到过程控制、运动控制等诸多领域。而且它可靠性高，能够适应工业现场的恶劣环境。具有进行各种算术运算、PID调节、过程监视、网络通信、远程I/O 和高速数据处理能力，PLC除了具有CPU和存储器以外，还有丰富的I/O接口模块。对于工业现场的不同信号，PLC都有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备直接连接。PLC系统与其他系统相比无论从软件方面还是从实际投入的硬件设备讲，投入都较少，质优价廉，性价比高。因此，无论是老设备的技术改造还是新系统的开发，大多数设计人员都倾向于采用它来进行设计。

课题研究目标、内容、方法和手段：