PLC轧钢机课程设计
PLC课程设计轧钢机床的PLC控制系统设计
PLC课程设计说明时间：3月30日至4月10日设计题目：轧钢机床的PLC控制系统设计课程设计要求：阅读参考资料及有关图样，了解一般电气控制装置的设计原则、方法、步骤；上网调研电气控制的新技术、新产品，使设计结果具有先进性；分析课题的控制要求，画出轧钢机床工艺流程；确定控制方案，设计电气控制装置主电路和控制系统。
需要上交的内容：报告书（通知后统一上交）梯形图程序（上机课上交）关于报告书内容：第一章概述：1.1相关背景材料（有关先进技术、产品的资料）（字数要求：500-600字）；1.2课程设计要求：（见上课程设计要求）；1.3轧钢机工艺流程及控制要求（配外形结构图。
字数要求：300-400字）；第二章轧钢机的硬件系统：2.1主回路电气连接图（有说明，说明字数在200字以上）；2.1.1短路保护（短路保护部分单独作图做说明）；2.1.2过载保护（要求同2.1.1）；（2.1.1和2.1.2两部分说明的字数在500字以上）；2.2PLC连接图（说明内容要包括PLC的简介、选型信息）；2.3PLC的I/O资源分配表第三章轧钢机软件系统：3.1梯形图编程（分开不同的部分进行编写）；3.2调试结果（截图或者文字说明）第四章总结：内容包括此次课设所完成的任务，课设中所用到资料的来源要予以说明，此次课设的心得体会；此章字数要求在300字以内。
参考文献关于报告书的格式：标题：1级标题格式：宋体小二号字体，加粗，左对齐，段前0.5行，段后0.5行；2级标题：宋体三号字体，加粗，左对齐，段前0.5行，段后0.5行；3级标题宋体小三号字体，加粗，左对齐，段前0.5行，段后0.5行；正文：宋体小四号字体，1.5倍行间距，首行缩进2字符；从正文起标页码，页码格式：阿拉伯数字，页面底部，居中；完成全文后自动生成目录；封皮模版见教务网站；装订：用拉杆夹在打印出的报告左侧夹装；上交作业时间：报告书：4月10日15：00前梯形图程序：上机课上交。
轧钢机PLC控制系统设计
轧钢机PLC控制系统设计1 问题分析及解决方案1.1 问题描述在冶金企业中轧钢机是重要的组成部分，运用PLC实现对轧钢机的模拟，如右图。
当起始位置检测到有工件时，电机M1、M2开始转动M3正转，同时轧钢机的档位至A档，将钢板轧成A档厚度，当钢板运行到左检测位，电磁阀得电动作将左面滚轴升高，M2停止转动，电机M3反转将轧钢板送回起始侧。
此时起始侧再检测到有钢板，轧钢机跳到B档，把钢板轧成B档厚度，电磁阀得电，将滚轴下降，M3正转，M2转动，当左侧检测到钢板时M2停止转动，电磁阀得电将滚轴抬高M3反转，将钢板运到起始侧。
如此循环直到ABC三档全部轧完，钢板达到指定的厚度，轧钢完成。
1.2 分析过程该工作过程分为三个时序，当起始位置第一次检测到信号时，A档轧钢；起始位置第二次检测到信号时，B档轧钢；起始位置第三次检测到信号时，C档轧钢。
由于每个档位都要工作一段时间才能切换，可以用两个定时器来实现。
2 PLC选型及硬件配置PLC选型及硬件配置如图1。
图13 分配I/O地址表I/O地址表如图2。
图2 4 主电路图及PLC外部接线图4.1 主电路图主电路图如图3。
图34.2 PLC外部接线图PLC外部接线图如图4。
图45 控制流程图及梯形图程序5.1 控制流程图控制流程图如图5。
图5开始起始位置检测起始位置检测起始位置检测左侧位置检测左侧位置检测左侧位置检测A档轧钢B档轧钢C档轧钢回起始位回起始位结束YNYYYYYN NNNN5.2 T型图程序6 程序调试6.1 问题调试为了解决A、B、C三个档位的时序问题，我选择用三条T型图程序来实现，但输出有重复，导致T型图程序运行正确但仿真出现错误。
于是我改变方案，采用了M存储器来代替输出，仿真成功。
6.2 仿真图A档运行：传送回初始位：B档运行：C档运行：7 心得体会通过这次设计实践。
我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。
在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的掌握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。
PLC的轧钢机控制系统设计
封面作者：PanHongliang仅供个人学习江西理工大学本科毕业设计（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。
轧钢机PLC控制系统设计(课程设计)
摘要可编程控制器是一种为工业机械控制所设计的专用计算机，在各种自动控制系统中有着广泛的应用，它是在继电器控制和计算机控制基础上开发的产品,逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术,通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。
早期的可编程控制器在功能上只能进行逻辑控制,因而称为可编程程序逻辑控制器（Pｒogｒammaｂle ＬogiｃＣontｒｏllｅr）简称PLC。
PLC广泛用于自动化生产线上,不仅节约了人力资源，而且很大程度上提高了生产效率,又进一步促进了生产力的快速发展,并不断改变着人们的生活。
有些生产机械工作台需要按一定顺序实现自动往返运动,有还要求某些位置有一定时间停留,以满足生产工艺要求。
PLＣ自动控制可以轻松实现这些要求，因此PLC 在工业控制领域扮演着重要的角色.本次的课程设计要求设计的是轧钢机的PLC自动控制。
使用型号为西门子公司S７系列的Ｓ7－3００的PLＣ实现在轧制中前进、后退、锻压的往复运动过程。
当按下启动按钮,Ｍ1、M2运行,待加工钢板存储区中的钢板自动往传送带上运送．若S1检测到有钢板在传送带上时,M3电动机正转，指示灯M3F亮。
当传送带上的钢板已过S1检测信号且S２检测到钢板到位时,电磁阀ＹV动作,M3电动机反转，指示灯M3Ｒ亮。
Y1锻压机向钢板冲压一次,S2信号消失。
当S1再次检测到有信号时,M3电动机正转,如此重复3次，停机1分钟，将已加工好的钢板放入加工后钢板存储区。
并通过I/Ｏ地址的分配，实现PLC与控制路线的接口连接,经过调试仿真，达到设计要求。
关键词:可编程控制器（PＬC）,轧钢机设计,Ｓ７系列S7-30０，控制仿真目录摘要................................................ 错误!未定义书签。
第1章 PＬＣ概述.................................... 错误!未定义书签。
自动轧钢机的PLC控制系统设计
自动轧钢机的PLC控制系统设计自动轧钢机是一种用于将铁水或钢块进行加工、压制和轧制的关键设备。
它主要由温控系统、液压系统、轮辊线系统和PLC控制系统等组成。
PLC控制系统是整个轧钢机运行和控制的核心部分。
本文将详细介绍自动轧钢机的PLC控制系统设计。
一、系统框架设计自动轧钢机的PLC控制系统主要由中央控制器(CPU)、输入模块、输出模块、通信模块和用户界面组成。
其中，中央控制器用于处理和控制信号，输入模块用于接收传感器信号，输出模块用于控制执行器的操作，通信模块用于与外部设备进行数据交互，用户界面用于人机交互。
二、硬件设计1.中央控制器：选择可编程逻辑控制器(PLC)作为中央控制器，可根据实际需求选择合适的型号和规格。
PLC需要具备足够的输入和输出接口，以满足轧钢机的控制需求。
2.输入模块：根据实际需要选择合适的输入模块，用于接收传感器信号。
例如，温度传感器、压力传感器、位移传感器等。
输入模块需要具备稳定、可靠的信号传输性能。
3.输出模块：根据实际需要选择合适的输出模块，用于控制执行器的操作。
例如，液压阀、电磁阀、电动机等。
输出模块需要具备高效、可靠的控制性能。
4.通信模块：根据实际需求选择合适的通信模块，用于与外部设备进行数据交互。
例如，以太网通信模块、串口通信模块等。
通信模块需要具备稳定、可靠的数据传输性能。
5.用户界面：根据实际需要选择合适的用户界面，用于人机交互。
例如，触摸屏、按钮、指示灯等。
用户界面需要具备直观、易用的操作性能。
三、软件设计1.程序设计：根据轧钢机的工作流程和控制要求编写PLC程序。
程序包括输入信号的检测和处理、输出信号的生成和控制、故障检测和报警等功能模块。
2.控制算法设计：根据轧钢机的特点和要求设计合适的控制算法，包括温度控制、压力控制、轮辊线速度控制等。
控制算法需要满足精度要求，提高轧钢机的生产效率和产品质量。
3.系统调试和优化：在系统安装和调试过程中，根据实际情况对软件进行优化，提高系统的稳定性和可靠性。
自动轧钢机PLC控制系统设计
《创新课程设计》报告书2016年12月课程设计报告书设计步骤一、PLC的基本组成PLC的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。
PLC的硬件系统结构如图1所示。
图1 硬件系统结构二、硬件设计根据控制要求，本设计有2个检测信号，S1用于检测待加工钢板是否已在传输带上，S2用于检测待加工钢板是否到达加工点。
S1有效时，M1、M2工作，M3正转。
S2有效时，M3反转，Y1动作。
轧钢机需要重复三次，停机一分钟，将加工好的钢板放入加工后钢板存储区，因此需要计数器和定时器，并且计数达到预定值后还要复位,。
结构示意图中S1为检测传送带上有无钢板传感器，S2为检测传送带上钢板是否到位传感器。
M1、M2为传送带电动机；M3F和M3R为传送带电动机M3的正转和反转指示灯；Y1为锻压机。
结构示意图如图2。
设计步骤图2 结构示意图三、主电路设计电气原理图是根据电气控制系统的工作原理，采用电器元件展开的形式，利用图形符号和项目符号表示电路各电器元件中导电部件和接线端子连接关系的电路图。
电气原理图并不按电器元件实际布置来绘制，而是根据它在电路中所起的作用画在不同的部位上。
电气原理图具有结构简单、层次分明的特点，适合研究和分析电路工作原理，在设计研发和生产现场等方面得到广泛应用，主电路图如图3所示。
M3~M3~3~QSFU1FU2FR1FR2FR3KM1KM2KM3KM4KM5KM6M1M2M3FU3图3 主电路设计步骤四、程序流程图根据控制要求分析，按下启动开关，电动机M1、M2运行，Y1(第1次)给出向下的扎压量。
用开关S1模拟传感器，当传送带上面有钢板时，传感器S1为ON，则电动动机M3正转，钢板轧过后，S1信号消失为OFF。
检测传送带上面钢板到位的传感器S2为ON，表示钢板到位，电磁阀2动作，电动机M3反转，将钢板推回。
基于PLC的自控轧钢机控制毕业设计论文
毕业设计课题基于PLC的自控轧钢机控制学生姓名学号专业机电一体化班级院（系）机械与电子信息工程指导教师职称二0 一四年月日目录摘要 (2)第一章 PLC的来源 (4)1.1PLC的概念 (4)1.2 PLC的历史进程 (4)第二章系统总体方案设计 (6)2.1系统控制要求 (6)2.2系统总体方案设计图 (7)2.3控制系统I/O地址分配 (7)第三章软件系统设计 (10)3.1主程序设计 (11) (11)第四章软件调试 (13)参考文献 (17)致谢 (18)摘要对轧钢机采用计算机控制，不仅能提高其效率，节约成本，还可大大延长其使用寿命。
本文阐述了可编程控制器（PLC）在轧钢机控制系统中的应用，介绍了轧钢机的结构和工作原理，提出了轧钢机的PLC控制系统的总体设计方案及设计过程，给出了系统的I/O分配，并利用PLCSIM软件对编写的程序进行模拟仿真。
同时用PLC程序开发实现了设计、调试等功能。
根据轧钢机控制系统的控制要求和特点,对PLC硬件进行了组态。
编写了轧钢机系统的主程序，温度监控程序以及压力监控程序等程序。
在系统设计完成后，对其进行了简单的调试，最后的模拟调试结果表明，基于PLC的轧钢机控制系统运行效率高，系统安全可靠性强，并且系统构造简单易于实现，满足了对轧钢机控制系统系统期望的要求。
关键词：轧钢机；PLC；组态； I/O分配ABSTRACTThe rolling machine which is controlled by computer not only can improve its efficiency and save its cost , but also greatly extend its life.Paper describes a programmable controller PLC controlled system used in rolling mill applications, introduces the structure and working principle of Rolling mills, proposes the plan and process of PLC control system of rolling mill, elaborates the I / O allocation of the system,and use of the PLCSIM software to simulate the program applied in it. At the same time the development of PLC program, the design, debugging and other functions have been achieved. According to the control requirements and characteristics of Rolling mill control system ,the PLC hardware is configuratted. In the design of this system, there is the main program of rolling mill systems, temperature monitoring program and pressure monitoring program.When the system design is completed, its a simple debugging. The final result of the simulation shows that the rolling mill based on PLC control system has high efficiency, system security and reliability, simple structure, easy to implement and the system has meet the requirements of rolling mill for the desired control system requirements.Keywords：Rolling mill;PLC;Configuration; I / O allocation第一章 PLC的来源1.1PLC的概念可编程控制器（ProgrammableController）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。
PLC自动轧钢机
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%I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。
轧钢机控制系统模拟课程设计
轧钢机控制系统模拟课程设计一、设计背景与意义轧钢机是现代钢铁工业中不可或缺的关键设备，其控制系统对于保证轧钢过程的稳定、提高产品质量和降低能耗具有重要意义。
通过模拟轧钢机控制系统的设计和实现，可以帮助学生深入理解控制系统的基本原理，掌握相关的软硬件技术，为今后从事相关领域的工作打下坚实的基础。
二、设计目标1.掌握轧钢机的基本原理和工艺流程；2.设计并实现一个模拟的轧钢机控制系统，具备基本的控制功能；3.测试并分析模拟控制系统的性能和效果。
三、设计方案1.系统硬件选型与搭建：选择合适的微控制器、传感器、执行器等硬件设备，搭建模拟轧钢机的硬件平台；2.控制算法设计与实现：根据轧钢工艺要求，设计合适的控制算法，如PID控制、模糊控制等，并进行编程实现；3.人机界面设计：设计一个友好的人机界面，用于实时监控轧钢过程的状态、参数和操作控制；4.系统集成与调试：将硬件、软件和控制算法集成在一起，进行系统调试和优化。
四、具体任务与分工1.系统硬件选型与搭建：由硬件小组负责，选择合适的硬件设备，搭建模拟轧钢机的硬件平台；2.控制算法设计与实现：由软件小组负责，根据工艺要求设计控制算法，并进行编程实现；3.人机界面设计：由界面小组负责，设计友好的人机界面，实现实时监控和操作控制；4.系统集成与调试：由综合小组负责，将硬件、软件和控制算法集成在一起，进行系统调试和优化。
五、时间计划与进度安排1.第1周：系统调研与方案制定；2.第2-3周：硬件选型与搭建；3.第4-5周：控制算法设计与编程实现；4.第6-7周：人机界面设计与编程实现；5.第8-9周：系统集成与调试；6.第10周：项目总结与验收。
《PLC控制技术》教案任务07自控轧钢机
任务七自控轧钢机一、教学目标1、通过工作情景描述明确本次任务的具体内容。
2、能够分析自动轧钢机的工作过程和电气保护需求。
3、能够根据工作内容需要设计程序，下载至PLC。
4、能够结合程序进行控制系统的安装、监控调试，并交付验收二、课时分配本任务安排2课时。
三、教学重点通过本任务的学习，让同学们了解自动轧钢机的工作过程和电气保护需求，根据工作内容设计程序。
了解什么是置位和复位，熟悉掌握各种逻辑运算指令的途径和作用。
结合程序尽心控制系统的安装、监控调试，并交付验收。
四、教学难点1、能够根据自动轧钢机的工作内容需要设计程序，下载至PLC。
2、能够结合程序进行控制系统的安装、监控调试，并交付验收。
3、了解什么是置位和复位，熟悉掌握各种逻辑运算指令的途径和作用、五、教学内容（一）、控制要求1、钢板从右侧送入，在M2、M1、M3电机的带动下，经过三次轧压从左侧送出。
2、打开SD启动开关，系统开始运行，钢板从右侧送入，打开S1开关，模拟钢板被检测到，MZ1、MZ2、MZ3点亮，表示电机M1、M2、M3正转，将钢板自右向左传送。
同时指示灯A点亮，表示此时只有下压量A作用。
3、钢板经过轧压后，超出S1传感器检测范围，电机M2停止转动。
4、钢板在电机的带动下，被传送到左侧，被S2传感器检测到后，MF1、MF2、MF3点亮，表示电机M1、M2、M3反转，将钢板自左向右传送。
同时指示灯A、B点亮，表示此时有下压量A、B一起作用。
5、钢板在电机的带动下，被传送到右侧，被S1传感器检测到后，MF1、MF2、MF3点亮，表示电机M1、M2、M3反转，将钢板自左向右传送。
同时指示灯A、B、C点亮，表示此时有下压量A、B、C一起作用。
6、钢板经过轧压后，超出S1传感器检测范围，电机M2停止转动。
7、钢板传送到左侧，被S2传感器检测到后，电机M1停止转动。
8、钢板从左侧送出后，超出S2传感器检测范围，电机M3停止转动。
9、S1传感器再次检测到钢板后，根据2~7的步骤完成对钢板的轧压。
plc课程设计 轧钢机控制系统模拟
plc课程设计-- 轧钢机控制系统模拟题目：轧钢机控制系统模拟课程名称：工厂电气控制及PLC课程设计院部名称：机电工程专业：电气工程及其自动化班级：学生姓名：学号：课程设计学时：指导教师：金陵科技学院教务处制目录摘要.................................................................................. 第一章绪论................................... 错误!未定义书签。
1.1相关背景知识 ............................. 错误!未定义书签。
1.2课程设计的目的......................... 错误!未定义书签。
1.3课程设计的要求......................... 错误!未定义书签。
1.4课程设计的任务......................... 错误!未定义书签。
第二章轧钢机控制系统PLC硬件设计 . 错误!未定义书签。
2.1PLC输入/输出信号及地址分配 ..... 错误!未定义书签。
2.2电气连接图.................................. 错误!未定义书签。
2.3安全保护 (6)第三章轧钢机控制系统PLC软件设计错误!未定义书签。
3.1梯形图设计.................................. 错误!未定义书签。
3.2基本PLC语句对应指令 .......... 错误!未定义书签。
3.3系统调试........................................................................................ 错误!未定义书签。
第四章课程设计总结 ................... 错误!未定义书签。
第五章课程设计图象 ................... 错误!未定义书签。
轧钢机电气控制系统设计
课程设计说明书（2011 /2012 学年第二学期）课程名称：可编程序控制器题目：轧钢机电气控制系统设计专业班级：09电气四班学生姓名：王婷学号：090060423指导教师：设计周数：两周设计成绩：2012年7月6 日1、课程设计目的可编程序控制器，英文全称Programmable Controller,简称PLC。
它是一个以微处理器为核心的数字运算操作电子系统装置，转为在工业现场使用而设计，采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入/输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC式微机技术和传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差等缺点，充分利用了微处理器的优点，有照顾到了现场电气操作维修人员的技能和习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学，调试和简易的用户程序编制工作，就灵活方便地将PLC使用于生产实践之中。
（1）了解普通轧钢机的结构和工作工程。
（2）弄清有哪些信号需要检测，写明各路检测信号到PLC的输入通道，包括传感器的原理、连接方法、信号种类、信号调理电路、引入PLC的接线以及PLC中的编址。
（3）弄清有哪些执行机构，写明从PLC到个执行机构的各输出通道，包括各执行机构的种类和工作机理，驱动电路的构成，PLC输出信号的种类和地址。
（4）绘制出轧钢机电控系统的电路原理图，编制I/O地址分配表。
（5）编制PLC的程序，结合实验室设备完成系统调试，在实验室手动仿真模型上仿真轧钢机工作过程的控制。
（6）编写课程设计说明书。
2、轧钢机简介轧机-轧钢机-轧钢设备-轧钢机械）的工作原理，轧机-轧钢机-轧钢设备-轧钢机械统称为轧钢机，轧钢机就是在旋转的轧辊之间对钢件进行轧制的机械，轧钢机一般包括主要设备（主机）和辅助设备（辅机）两大部分。
轧钢机(1)
中国地质大学长城学院本科课程设计题目:电气控制与PLC课程设计轧钢机控制系统模拟系别学生姓名专业学号指导教师职称讲师2014年12月10日摘要PLC 是专门针对工业环境应用设计的自带直观简单并易于掌握编程语言环境的工业现场控制装置它面向控制过程面向用户适应工业环境操作方便可靠性高成为现代工业控制的三大支柱之一PLC 总的发展趋势是：可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
关键词：PLC ，轧钢机，梯形图AbstractPLC is suitable for industrial environment application design bring the simple and intuitive programming language environment is easy to grasp the industrial field control device It is open to control process and the customer to adapt to the industrial environment convenient operation high reliability become a modern industrial control one of the three pillars.PLC is the general development trend: high function, high speed, high integration, high capacity, small volume, low cost, strong ability of communication network. The water tower water level control system using PLC as the control core, have open and full stop function, this is the automatic control system of a PLC control. The application of this control system can greatly improve work efficiency, reduce labor intensity. Programmable logic controller (Programmable Logic Controller, PLC), which uses a kind of programmable memory, used in its internalstorage procedures, implementation of the logical, sequential control, timing, counting and arithmetic operations such as user oriented instructions, and through digital or analog control various types of machinery or production process input / output.Keywords: PLC; rolling machine; ladder diagram目录一、设计的目的和意义 (1)二、设计的任务 (1)三、工具介绍 (1)四、设计过程 (1)1、I/O分配 (1)2、面板 (2)3、程序设计 (3)五、心得体会 (5)参考文献 (6)一、设计的目的和意义熟练使用基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，了解使用PLC解决一个实际问题。
实验十二自控轧钢机的PLC控制实验
实验十二.自控轧钢机的PLC控制实验1、实验目的(1)用PLC构成自控轧钢机控制系统。
(2)掌握PLC编程的技巧和程序调试的方法。
(3)训练应用PLC技术实现一般生产过程控制的能力。
2、实验设备（1）主机模块；（2）电源模块；（3）自控轧钢机实验板，如图12-1所示；（4）连接导线一套。
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：图12-1 自控轧钢机实验板开机后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。
3、实验内容（1）控制要求当启动按钮按下时，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）I/O分配及连接 I/O分配见表7-3。
表12-1 I/O分配表输入输出输入输出SB0（启动）X000 M1 Y001 S2（到位）X002 M4(反转) Y004SB1（停止）X003 M2 Y002 Y1(信号灯) Y005S1（有钢）X003 M3(正转) Y003 Y2(电磁阀) Y0051）自行分配I/O，并与主机输入、输出端口进行相应连接；2) 将电源模板上的24V直流电源引到实验板上的24V直流电源端；3）把主机上用到的输入/输出接点对应的COM端与实验板的+24V端相连，输入/输出接点对应的C0、C1、C2端与实验板的0V端相连。
专业方向综合实践PLC自控轧钢机
专业方向综合实践任务：自控轧钢机专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：完成时间：一、设计任务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。
5.完成本课题的程序设计二、仪器设备1、亚龙 PLC 主机单元一台。
2、亚龙 PLC 自控轧钢机单元一台。
3、计算机或编程器一台。
4、安全连线若干条。
5、PLC 串口通讯线一条。
三、工作原理各种PLC都采用扫描工作方式，具体工作过程大同小异。
西门子S7-200PLC的工作过程：PLC上电后，首先进行初始化，然后进入循环工作过程。
一次循环过程可归纳为公共处理、程序执行、扫描周期计算处理、I/O刷新和外设端口服务五个工作阶段。
一次循环所用的时间称为一个工作周期（或扫描周期），其长短与用户程序的长短以及PLC机体本身性能有关，其数量级为ms级，典型值为几十ms。
各阶段完成的任务如下：1．公共处理：复位监视定时器，进行硬件检查、用户内存检查等。
检查正常后，方可进行下面的操作。
如果有异常情况，则根据错误的严重程度发出报警或停止PLC运行。
2．程序执行：在程序执行阶段，CPU按先左后右，先上后下的顺序对每条指令进行解释、执行，CPU从输入映像寄存器（每个输入继电器对应一个输入映像寄存器，其通/断状态）和元件映像寄存器（即与各种内部继电器、输出继电器对应的寄存器）读出各继电器的状态，根据用户程序给出的逻辑关系进行逻辑运算，运算结果再写入元件映像寄存器中。
3．扫描周期计算处理：若设定扫描周期为固定值，则进入等待循环，直到该固定值到,再往下进行。
若设定扫描周期为不定的（即决定于用户程序的长短等，为不定值），则进行扫描周期的计算。
4．I/O 刷新：在此阶段，进行I/O刷新。
plc轧钢机课程设计
plc轧钢机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握PLC（可编程逻辑控制器）在轧钢机控制中的应用原理，理解其工作流程及功能。
2. 使学生了解轧钢机的基本结构，掌握其主要部件的作用及相互之间的关系。
3. 让学生掌握轧钢过程中涉及到的传感器及其在PLC控制系统中的作用。
技能目标：1. 培养学生运用PLC编程软件进行程序设计、调试和优化，实现轧钢机的自动控制。
2. 提高学生实际操作能力，能对轧钢机进行简单的故障排查和维护。
3. 培养学生团队协作能力，通过小组讨论、实践，共同完成PLC轧钢机控制系统的设计。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对自动化控制技术的兴趣，培养其探究精神和创新意识。
2. 培养学生关注工业生产实际问题，认识到自动化技术在提高生产效率、降低劳动强度等方面的重要性。
3. 引导学生树立安全意识，遵守操作规程，养成良好的工程素养。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实践操作，培养学生运用PLC技术解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的电气基础知识，对PLC技术有一定了解，但实际操作能力有待提高。
教学要求：注重理论与实践相结合，强化实践操作环节，提高学生动手能力，培养具备实际工程应用能力的人才。
通过课程目标的分解，将理论知识与实践操作相结合，使学生在掌握基础知识的同时，具备解决实际问题的能力。
后续教学设计和评估将围绕以上课程目标展开，确保教学效果。
二、教学内容1. PLC基础知识回顾：复习PLC的基本原理、结构、工作流程，重点掌握PLC 的编程语言和编程方法。
教材章节：第一章 PLC概述、第二章 PLC的组成与工作原理2. 轧钢机基本结构与工作原理：介绍轧钢机的主要部件、功能及工作流程，分析轧制过程中PLC控制的关键环节。
教材章节：第三章 轧钢机概述、第四章 轧钢机的主要部件及功能3. PLC在轧钢机控制中的应用：分析PLC在轧钢机控制中的具体应用，包括控制要求、程序设计、调试及优化。
PLC轧钢机课程设计说明书
课程设计说明书课程名称:电气控制设备课程设计课程代码:题目:基于PLC的轧钢机控制系统学生姓名:曾泰文学号: 4120年级/专业/班:2013级电气自动化技术2班学院(直属系) :应用技术学院指导教师:徐全摘要目前，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：PLC 轧钢机传感器电磁阀目录引言.................................................................. - 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 -2.1.2 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............................................. - 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 -引言当今社会，钢材是生活中使用作为广泛的一种基础材料。
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课程设计说明书课程名称:电气控制设备课程设计课程代码: 9127028 题目:学生姓名:学号:年级/专业/班:学院(直属系) :应用技术学院****:**摘要本设计阐述了PLC在轧钢机系统中的应用，介绍了轧钢机的PLC 控制系统的总体设计方案和过程，列出了具体的硬件、软件设计，包括梯形图，控制流程图及仿真，在分析的基础上指出了PLC的编程方法。
本次设计课题是基于PLC的自控轧钢机系统，它在钢铁生产过程中非常重要，对现在的工业发展必不可少。
关键词：PLC 轧钢机1.PLC概述 (3)1.1 PLC历史 (3)1.2 PLC基本结构 (4)1.3 PLC的工作原理 (4)1.4 PLC的特点 (5)1.5 PLC的功能 (6)2. 轧钢机控制设计 (7)2.1轧钢机介绍及发展 (7)2.2 设计任务 (7)3．系统硬件设计 (9)3.1 总体设计 (9)3.2 主电机回路 (9)3.3 PLC轧钢机I/O分配表 (10)3.4 PLC轧钢机I/O外部接线图 (11)4．系统软件设计 (12)4.1 程序设计的一般方法 (12)4.1.1 经验设计法 (12)4.1.2 逻辑设计法 (13)4.1.3 顺序设计法 (13)4.2程序设计 (13)4.1.1 梯型图 (13)4.4.2控制流程图 (18)5.系统调试 (21)6.改进措施......................................................................................................... 错误!未定义书签。
6.1电机调速控制...................................................................................... 错误!未定义书签。
6.1.1.变频调速控制........................................................................... 错误!未定义书签。
6.1.2.张力控制................................................................................... 错误!未定义书签。
6.2 轧钢机检测警报---温度报警............................................................. 错误!未定义书签。
7．系统结论.. (27)8.参考文献 (29)1.PLC概述可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller）一种数字运算操作的电子系统，是以微机处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术发展起来的一种通用工业自动控制技术。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
它面向控制过程、面向用户、适应工业环境、操作方便、可靠性高，成为现代工业控制的三大支柱之一。
1.1 PLC历史在PLC问世之前，工业控制领域中是继电器控制站主导地位。
继电器控制系统有着十分明显的缺点，体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差等，而PLC是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的。
自1836年继电器问世，人们就开始用导线将它同开关器件巧妙地连接，构成用途各异的逻辑控制或顺序控制。
上世纪60年代末，它不断吸收微计算机技术使之功能不断增强，逐渐适合复杂的控制任务。
随着微电子技术、计算机技术和数据通信技术的飞速发展、微处理器的出现，以及流程加工行业，如汽车制造业，对生产流程迅速、频繁变更的需求，PLC技术出现并快速发展。
目前，PLC在小型化、大型化、大容量、强功能等方面有了质的飞跃，使早期的PLC计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及PID回路调节等功能的现代PLC。
但是，仍然沿用着顺序扫描、程序控制等基本模式及CPU+通信+I/O的基本结构。
PLC之所以有生命力，在于它更加适合工业现场和市场的要求，高可靠性、强抗各种干扰的能力、编程安装使用简便、低价格长寿命。
它的输入输出端更接近现场设备，不需添加太多的中间部件或需要更多的接口，这样节省了用户时间和成本。
PLC的下端(输入端)为继电器、晶体管和晶闸管等控制部件，而上端一般是面向用户的微型计算机。
PLC的诸多优点确定了其在工业中的广泛应用。
1.2 PLC基本结构（1）中央处理单元(CPU)：中央处理单元(CPU)是PLC的控制核心。
它按照PLC系统程序赋予的功能：a.接收并存储从用户程序和数据；b.检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。
（2）存储器：可编程序控制器的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。
存放系统软件（包括监控程序、模块化应用功能子程序、命令解释程序、故障诊断程序及其各种管理程序）的存储器称为系统程序存储器；存放用户程序（用户程序存和数据）的存储器称为用户程序存储器，所以又分为用户存储器和数据存储器两部分。
（3）输入接口电路：输入输出信号有开关量、模拟量、数字量三种，在我们实际涉及到的信号当中，开关量最普遍。
（4）输出接口电路：可编程序控制器的输出有：继电器输出(M)、晶体管输出(T)、晶闸管输出(SSR)三种输出形式。
（5）电源：PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。
如果没有一个良好的、可靠得电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。
一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。
如FX1S额定电压AC100V—240V，而电压允许范围在AC85V—264V之间。
允许瞬时停电在10ms以下，能继续工作。
一般小型PLC的电源输出分为两部分：一部分供PLC内部电路工作；一部分向外提供给现场传感器等的工作电源。
1.3 PLC的工作原理PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。
即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。
然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。
在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。
PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。
PLC在输入采样阶段：首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。
随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。
PLC在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。
输出刷新阶段：当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备工作。
1.4 PLC的特点（1）结构形式多样，模块化组合灵活。
有固定式适于小型系统或机床，组合式适于集控制系统。
最少的PLC只有6点，而AB的ControlLogix系统的容量达128000点。
（2）可靠性高。
PLC的MTBF一般在40000～50000h以上，有的在10-20万h，且均有完善的自诊断功能。
（3）编程方便。
控制具有极大灵活性。
PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。
它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。
梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。
为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。
（4）功能强大。
PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。
可以用于各种规模的工业控制场合。
除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。
近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。
加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
（5）适应工业环境。
适应高温、振动、冲击和粉尘等恶劣环境以及电磁干扰环境。
（6）安装、维修简单。
与DCS相比，价格低。
PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。
更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。
这很适合多品种、小批量的生产场合。
1.5 PLC的功能（1）控制功能。
包括顺序控制、逻辑控制、定时、计数等。
（2）数据采集与输出。
（3）输入/输出接口调理功能。
具有A/D、D/A转换功能，通过I/O模块完成对模拟量的控制和调节，具有温度、运动等测量接口。
（4）数据处理功能。
包括基本数学运算、比较、对字节的运算、PID运算、滤波等。
（5）支持人机界面功能。
提供操作者以监视机器/过程工作必需的信息。
允许操作者和PC系统与其应用程序相互作用，以便作决策和调整，实现工业计算机的分散和集中操作与监视系统。
（6）通信、联网功能。
现代PLC大多数都采用了通信、网络技术，有RS232或RS485接口，可进行远程I/O控制，多台PLC可彼此间联网、通信，外部器件与一台或多台可编程控制器的信号处理单元之间，实现程序和数据交换，如程序转移、数据文档转移、监视和诊断。
（7）编程、调试等，并且大部分支持在线编程。
2.轧钢机控制设计2.1轧钢机介绍及发展轧钢机，据说在14世纪欧洲就有轧机，但记载的是1480年意大利人达’芬h型连轧钢机。
1553年法国人不律列尔（Brulier）轧制出金和银板材，用以制造金币。
此后在西班牙，比利时和英国相继出现轧机。
1728年英国设计的生产棒材用的轧机。
十九世纪中叶，第一台可逆式板材轧机在英国投产。
1848年德国发明了万能式轧机，1853年美国开始用三辊式的型材轧机（图2 最初的三辊式侧视图），并用蒸汽机传动的升降台实现机械化。
1859年制造了第一台连轧机。
中国于1871年在福州船政局所属拉铁厂（轧钢厂）开始用轧钢机。
现代轧机发展的趋向是连续化、自动化﹑专业化﹐产品质量高﹐消耗低。
60 年代以来轧机在设计﹑研究和制造方面取得了很大的进展﹐使带材冷热轧机﹑厚板轧机﹑高速线材轧机﹑ H 型材轧机和连轧管机组等性能更加完善，并出现了轧制速度高达每秒钟 115 米的线材轧机﹑全连续式带材冷轧机﹑5500 毫米宽厚板轧机和连续式 H 型钢轧机等一系列先进设备。