PLC 自动轧钢机

《PLC》大型作业任务书

一、设计目的：

进一步了解和掌握PLC的基本工作原理及应用，熟练PLC编程和程序调试。

二、设计内容

1.PLC控制系统原理设计和分析：控制方案、控制方式、元素定义、参数设定。

2.PLC控制系统原理结构分析：控制原理、工作过程、结构框图、原理电路、连接方式及接线。

3.PLC控制系统编程：程序状态转移图、程序梯形图、程序语句表。

4.PLC控制系统调试：程序输入、建立连接、程序运行、结果分析。

三、设计题目：

自动轧钢机系统

四、设计要求：

自动轧钢机系统

五、进程安排（一周）：

1.下达任务书：课题题目介绍及选择，明确设计要求和工作进度，考核方式。

2.系统原理设计：PLC控制系统原理设计和分析：完成原理结构分析、原理结构框图、程序状态转移图、程序梯形图。

3.设计审核及答疑：PLC控制系统设计方案论证分析，设计原理分析，控制方式、参数及程序检查，过程问题分析。

4.系统调试及答辩：PLC控制系统上机运行、程序调试，问题答辩。

5.设计说明书编写和提交

六、考核方式：

1.平时纪律和考勤占30%

2.设计说明书占70%

前言

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

目录

第一章自动轧钢机系统的需求分析 (1)

1.1 系统所需的硬件 (1)

1.2 系统控制的要求 (1)

第二章系统设计分析 (3)

2.1系统设计 (3)

2.2 I/O端口接线 (4)

2.3 I/O 地址分配 (5)

第三章程序的设计与实现 (6)

3.1 总体设计过程，程序流程图 (6)

3.2 操作过程 (6)

3.3PLC梯形图控制程序 (8)

第四章实验现象图块 (11)

第五章总结 (14)

第六章参考文献 (16)

第一章自动轧钢机系统的需求分析

1.1 系统所需的硬件

本次课程设计需要在实验室里完成，需要装有STEP 7-Micro/WIN编程软件的微机一台，S7-200系列的PLC一部，自动轧钢机系统的实验面板以及导线若干条。

1.2 系统控制的要求

1、模板上各灯说明：

S1：检测传送带上有无钢板的传感器信号，由模板上的开关控制；

S2：检测传送带上钢板到位后的传感信号，由模板上的开关控制；

Y1：压轮；YU2：卸料液压机；M1、M2、M3正、M3反传送带电机；

2、操作说明：

当按下启动按钮，M1、M2运行，传送钢板；当S1有信号(即：

S1=ON)时，表示有钢板，则M3正转，S1消失(S1=OFF)，S2有信号(即：S2=ON)时，表示钢板到位。Y1动作，M3反转。反复轧几次后，在S2有信号时，认为轧好，按下停止键，这是YU2动作，卸下钢板。S2=OFF认为已卸下，停。

第二章系统设计分析

2.1系统设计

(1)模板上各灯说明：

S1：检测传送带上有无钢板的传感器信号，由模板上的开关控制；

S2：检测传送带上钢板到位后的传感器信号，由模板上的开关控制；

Y1：压轮； Y2：卸料液压机； M1、M2、M正、M反传送带电机；

(2)操作说明：当按下启动按钮，M1、M2运行，传送钢板：当S1有信号（即：S1=ON）时，表示有钢板，则M3正转，S1消失（S1=OFF），S2有信号（即：S2=ON）表示钢板到位。Y1动作，M3反转。反复轧几次后，在S2有信号时，认为轧好，按下停止键，这时Y2动作，卸下钢板。S2=OFF认为已卸下，停。

2.2 I/O端口接线

I/O 接口接线

2.3 I/O 地址分配

说明如下：启动按钮SD接通，M1、M2运行。S1为“ON”表示有钢板，M3正转；S1为“OFF”，S2为“ON”，表示钢板到位，电磁阀Y1灯亮，电机M3反转。Y1给一乡下的压量，S2信号消失，S1有信号，电机M3正转……重复步骤1；“M2”灯亮送走钢板。再次按下启动按钮SD，系统停止工作。

第三章程序的设计与实现

3.1 总体设计过程，程序流程图

程序流程图

3.2 操作过程

1、打开装有STEP 7-Micro/WIN编程软件的PC机 ,出现界面如下图所示: