基于plc的自控轧钢机控制

自动化专业综合设计报告

设计题目：基于plc的自控轧钢机控制所在实验室：plc实验室

指导教师：由枫秋

学生姓名律迪迪

班级文自0921 学号200990519114 成绩评定：

一、概述

1. 基本工作模式：PLC有运行模式和停止模式。

运行模式：分为内部处理、通信操作、输入处理、程序执行、输出处理五个阶段。

停止模式：当处于停止工作模式时，PLC只进行内部处理和通信服务等内容。

2. PLC工作过程

内部处理阶段：

在此阶段，PLC检查CPU模块的硬件是否正常，复位监视定时器，以及完成一些其它内部工作。

通信服务阶段：

在此阶段，PLC与一些智能模块通信、响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容等，当PLC处于停状态时，只进行内容处理和通信操作等内容。

输入处理阶段：

输入处理也叫输入采样。在此阶段顺序读取所有输入端子的通断状态，并将所读取的信息存到输入映象寄存器中，此时，输入映像寄存器被刷新。

程序处理阶段：

按先上后下，先左后右的步序，对梯形图程序进行逐句扫描并根据采样到输入映像寄存器中的结果进行逻辑运算，运算结果再存入有关映像寄存器中。但遇到程序跳转指令，则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。

输出刷新阶段：

程序处理完毕后，将所有输出映象寄存器中各点的状态，转存到输出锁存器中，再通过

输出端驱动外部负载。

在运行模式下，PLC按上述五个阶段进行周而复始的循环工作，称为循环扫描工作方

式。自控轧钢机实验板的输出端Y1为—特殊设计的端子。它的功能是：

开机后Y1旁箭头内的三个发光管均为OFF；Y1第一次接通后，最上面的发光管为ON，表示轧钢机有一个压下量；Y1第二次接通后，最上面和中间的发光二极管为ON，表示轧钢机有两个压下量；Y1第三次接通后，箭头内三个发光二极管都为ON，表示轧钢机有三个压下量；当Y1第四次接通，Y1旁箭头内的三个发光管均为OFF，表示轧机复位；第五次接通回到第一次，如此循环。

二、系统设计

1，系统设计

1根据题目要求i，需要设计三种电路由于大体框架相同，所以外部接线控制基本相同。

S1检测传送带上有无钢板的感应器信号。

S2检测钢板是否到位的感应器信号。

Y1压轮

Y2卸料液压机

M1，m2，m正m反表示传送带电机。

（1）单周期自动控制

当启动按钮按下时，电机M1、M2运行，传送钢扳；监测传送带上有无钢板的传感器S1有信号(为ON) 时，表示有钢板，则电机M3正转，Sl的信号消失(为OFF)；监测传送带上钢板到位后的传感器S2有信号(为ON)时，表示钢板到位，电磁阀Y2动作，电机M3反转。Y1给出一向下压下量，S2信号消失，S1有信号，电机M3正转，S1的信号消失；重复直至Y1给出三个向下压下量后，若S2有信号，则停机，需重新起动。

（2）连续自动控制

当启动按钮按下时，电机M1、M2运行，传送钢扳；监测传送带上有无钢板的传感器S1有信号(为ON) 时，表示有钢板，则电机M3正转，Sl的信号消失(为OFF)；监测传送带上钢板到位后的传感器S2有信号(为ON)时，表示钢板到位，电磁阀Y2动作，电机M3反转。Y1给出一向下压下量，S2信号消失，S1有信号，电机M3正转，S1的信号消失；重复直至Y1给出三个向下压下量后，a,b,c三灯都熄灭，等待三秒后从头继续运行。

(3)计数自动控制

当启动按钮按下时，电机M1、M2运行，传送钢扳；监测传送带上有无钢板的传感器S1有信号(为ON) 时，表示有钢板，则电机M3正转，Sl的信号消失(为OFF)；监测传送带上钢板到位后的传感器S2有信号(为ON)时，表示钢板到位，电磁阀Y2动作，电机M3反转。Y1给出一向下压下量，S2信号消失，S1有信号，电机M3正转，S1的信号消失；重复直至Y1给出三个向下压下量后，A，B，C三灯都熄灭，程序计数一次；等待三秒从头继续运行；

计数达到四次后程序自动停止。

2，

3.系统接线图

4.梯形图

单周期自动控制

连续自动控制

计数自动控制

三、系统调试

本次实验遇到的问题：

梯形图书写问题

调试无现象

通过自己查阅资料和与队员讨论，完美完成本次实验

四、总结

(1) 根据轧钢机的运行特点，基于PLC轧钢系统采用工业监控系统，该系统主要由上位机、下位机等组成。

(2) PLC系统采用西门子公司S7-200，能控制主轧机起、停和传送带的运行方向，同时能检测到各个电机的故障现象，减小了传统的继电一接触控制系统的中间环节，减小了硬创建组态画面件和控制线路，极大提高了系统的稳定性、可靠性，另外利用PLC内部的模块实现控制。