轧钢机控制系统

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轧钢机控制系统

轧钢机控制系统

成绩:课程设计报告书所属课程名称机电传动控制(含PLC)题目轧钢机控制系统分院机电学院专业、班级机械设计制造及其自动化学号学生姓名指导教师目录前言1课程设计任务书 (1)2总体设计 (2)2.1控制系统框架 (2)2.2主线路接线图 (2)3硬件系统设计 (2)3.1系统所需的硬件 (2)3.2系统设计 (3)3.3 I/O端口接线 (4)3.4 I/O地址分配 (4)4程序设计 (5)4.1总体设计过程,程序流程图 (5)4.2操作过程 (6)4.3 PLC梯形图操控程序 (7)4.4语句表 (10)4.5实验现象图块 (10)5程序调试及结果分析 (13)6总结 (13)7参考文献 (14)前言轧机的主要设备有工作机座和传动装置;工作机座由轧辊、轧辊轴承、机架、轨座、轧辊调整装置、上轧辊平衡装置和换辊装置等组成。

轧辊是使金属塑性变形的部件,它包括轧辊轴承、轧机机架、轧机轨座、轧辊调整装置、上轧辊平衡装置等。

中国于 1871 年在福州船政局所属拉铁厂 ( 轧钢厂 ) 开始用轧钢机轧制厚 15mm 以下的铁板, 6 ~ 120mm 的方﹑圆钢。

1890 年汉冶萍公司汉阳铁厂装有蒸汽机拖动的横列双机架 2450mm 二辊中板轧机和蒸汽机拖动的三机架横列二辊式轨梁轧机以及 350/300mm 小型轧机。

随着冶金工业的发展,现已有多种类型轧机。

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 115m的线材轧机、全连续式带材冷轧机、 5500mm宽厚板轧机和连续式 H 型钢轧机等一系列先进设备。

应用PLC控制达到自动化。

PLC即可编程序控制器,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,转为在工业现场应用而设计,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。

(完整word版)PLC轧钢机控制系统模拟

(完整word版)PLC轧钢机控制系统模拟

PLC实验报告实验二轧钢机控制系统模拟一、实验目的1、掌握可编程控制器的工作原理。

2、通过动手接线,提高学生的实际动手能力以及加强对PLC基本结构的了解。

3、通过实验,,加强学生对PLC逻辑顺序编程的理解。

二、实验内容三.实验设计1.硬件接线图2.I/O端口分配表(1).输入端口A B C DX0X1X2X3启动停止检查钢板到达检查有无钢板(2).输出端口E F G H I J K L Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7正转反转厚钢板中钢板薄钢板主轴电机传送带电磁阀3. 软件梯形图四.工作原理整个控制过程分为7个阶段,用M0,M1,M2,M3,M4,M5,M6来表示这7个阶段。

“按下启动按钮,传送带运行”为阶段M0;“检查有无D,若有,调高阀L动一次,G亮,电机J运行,传送电机正转”为阶段M1;“检查是否到达C,,若到,J.K停止,电机反转”为阶段M2;“检查有无D,若有,传送带运行,调高阀L动一次,H亮,电机J运行,传送电机正转”为阶段M3;“检查是否到达C,,若到,J.K停止,电机反转”为阶段M4;“检查有无D,若有,传送带运行,调高阀L动一次,I亮,电机J运行,传送电机正转”为阶段M5;“检查是否到达C,,若到,正转,钢板送出去,停止”为阶段M6。

整个控制过程中,有且仅有一个M 为1,其余M均为0。

按下A后,M0得电自锁;随后搬动开关检查有钢板传感器D,M1得电自锁,且M0断开;随后搬动开关检查有钢板传感器C,M2得电自锁,且M1断开;随后搬动开关检查有钢板传感器D,M3得电自锁,且M2断开;随后搬动开关检查有钢板传感器C,M4得电自锁,且M3断开;随后搬动开关检查有钢板传感器D,M5得电自锁,且M4断开;随后搬动开关检查有钢板传感器C,M6得电自锁,且M5断开。

M0,M1,M3,M5得电时,传送带K运行;M1,M3,M5得电时,调高阀L动作一次;M1,M2得电时,指示灯G亮;M1,M3,M5,M6得电时,传送电机正转;M1,M3,M5得电时,电机J运行;M3,M4得电时,指示灯H亮;M5,M6得电时,指示灯I亮;M2,M4得电时,传送电机反转。

自动轧钢机的plc控制

自动轧钢机的plc控制
备。
PLC的编程语言和编程工具
PLC的编程语言通常采用类似于计算机高级语言的指令集,如Ladder Logic、Function Block Diagram(FBD)、Structured Text(ST)、Instruction List(IL)等。
常用的PLC编程工具包括PLC厂商提供的专用软件包和第三方软件,如Rockwell的RSLogix 5000、Siemens的STEP 7等。这 些软件提供了图形化编程界面,使得用户可以方便地编写、调试和监控PLC程序。
PLC控制技术基础
PLC的定义与特点
PLC(可编程逻辑控制器)是一种专为工业环境设计的数字电子设备,用于执行顺 序控制、逻辑运算、算术运算等操作,并通过数字或模拟输入/输出模块控制各种类 型的机器和设备。
PLC具有高可靠性、高灵活性、易于编程和易于扩展等特点,因此在工业自动化 领域得到了广泛应用。
程序优化与改进
优化算法
根据实际运行情况和性能要求,优化控制算 法,提高控制精度和响应速度。
改进功能
根据生产需求和设备升级,逐步增加或改进 控制功能,提高自动轧钢机的生产效率和产 品质量。
05
系统测试与运行
系统测试方案与实施
测试目的
确保PLC控制系统在自动轧钢机中的稳定性 和可靠性,提高生产效率。
PLC的基本组成和工作原理
PLC主要由中央处理单元(CPU)、存储器、 输入/输出模块、电源和编程设备等部分组成。
PLC的工作原理可以概括为输入采样、程序 执行和输出刷新三个阶段。在输入采样阶段 ,PLC读取输入信号的状态并将其存储在输 入映像寄存器中;在程序执行阶段,PLC按 照用户程序的顺序执行指令,并更新内部存 储器的值;在输出刷新阶段,PLC将输出映 像寄存器的值输出到输出模块,驱动外部设

轧钢电气自动化控制系统改造技术研究

轧钢电气自动化控制系统改造技术研究

轧钢电气自动化控制系统改造技术研究随着我国钢铁行业的发展,轧钢工艺已经逐渐向着更加智能化、自动化的方向发展。

在这样的大背景下,对轧钢电气自动化控制系统进行改造技术研究显得尤为重要。

本文将就轧钢电气自动化控制系统改造技术方面进行一定的研究和探讨。

一、轧钢电气自动化控制系统概述轧钢电气自动化控制系统主要包括PLC控制系统、DCS控制系统、变频器控制系统等。

在传统的轧钢工艺中,这些控制系统起到了至关重要的作用,对轧钢过程中的控制与调节起到了决定性的影响。

PLC控制系统作为工业自动化控制系统的核心之一,广泛应用于轧钢设备。

通过PLC控制系统,可以实现对轧钢设备的自动化控制、监控、数据采集等功能,大大提高了生产效率并降低了劳动强度。

DCS控制系统作为大型轧钢设备的控制系统,其核心功能是通过计算机集中控制各个子系统,实现全局控制。

DCS控制系统可以实现对轧钢生产线的自动化控制、实时监控、远程通信等功能,对轧钢生产线稳定运行起到了关键作用。

变频器控制系统是轧钢电气自动化控制系统中的重要组成部分,通过变频器控制系统可以实现对轧钢机械设备的精准调速,保证轧钢工艺的稳定性和一致性。

轧钢电气自动化控制系统在轧钢工艺中发挥着不可或缺的作用,对轧钢产品的质量、生产效率、能耗等方面都具有重要影响。

随着轧钢工艺的不断发展,传统的轧钢电气自动化控制系统也逐渐暴露出一些问题。

轧钢电气自动化控制系统的老化和落后导致了系统稳定性较差、故障频发、运行性能不佳等问题。

随着轧钢设备的长期运行,控制系统中的元器件、接线、传感器等设备逐渐老化,不能满足轧钢工艺对自动化控制的需求。

传统的轧钢电气自动化控制系统难以满足轧钢工艺日益增长的智能化、高效化的需求。

在现代轧钢工艺中,需要实现对轧制参数的精准控制、自动化调整、智能化优化等功能,传统的轧钢电气自动化控制系统难以满足这些需求。

轧钢电气自动化控制系统的信息化水平较低。

传统的轧钢电气自动化控制系统缺乏对生产数据的深度分析和利用,无法实现有效的生产过程监控、数据采集和分析,无法实现对轧钢工艺的自动化调整和优化。

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化随着社会和经济的发展,轧钢工业也在不断发展和进步。

而在轧钢工业中,自动化控制系统的应用优化是提高生产效率和质量的重要手段。

本文将浅述轧钢自动化控制系统应用优化的相关内容。

轧钢自动化控制系统应用优化可以提高生产效率。

传统的轧钢生产过程中,大部分工作都是通过人工操作完成的,不仅效率低下,而且容易出现操作失误。

而自动化控制系统的应用可以实现生产线的自动化运行,减少人工操作,提高生产效率。

在轧钢生产线上,可以通过自动控制系统实现轧辊的自动调整和轧辊间隙的自动控制,从而提高轧材的生产速度和质量。

轧钢自动化控制系统应用优化可以提高产品质量。

在轧钢生产过程中,轧辊的调整和轧辊间隙的控制是影响产品质量的关键因素。

传统的人工操作存在调整不准确和间隙不均匀等问题,容易导致产品的不良率增加。

而自动化控制系统可以实时监测轧辊的位置和轧辊间隙,通过自动调整控制系统对轧辊的位置和轧辊间隙进行精确控制,确保产品质量的稳定和一致性。

轧钢自动化控制系统应用优化还可以降低生产成本。

传统的轧钢生产过程中,人工操作需要大量的人力资源,并且存在操作失误和调整不准确等问题,增加了企业的生产成本。

而自动化控制系统的应用可以减少人工操作,降低了人力资源的投入,并且通过精确的控制调整,减少了废品和不良品的产生,降低了生产成本。

轧钢自动化控制系统应用优化可以提高生产效率、产品质量和生产线的安全性,同时也可以降低生产成本。

在轧钢工业中,积极推进自动化控制系统的应用优化是一个重要的任务。

还需要不断研究和开发新的自动化控制技术和设备,不断提高轧钢生产线的自动化程度和智能化水平,以适应市场的需求和发展的要求。

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。

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化轧钢自动化控制系统是指通过电气、机械、控制等技术手段实现轧钢过程的自动化控制。

在轧钢生产过程中,自动化控制系统的应用是必不可少的。

控制系统中的计算机硬件和软件可以实现很多重要的功能,例如自动化控制和监控、故障预警和纠正、产品质量检测和记录等,都可以大大提高轧钢生产效率和产品质量。

本文将重点探讨轧钢自动化控制系统应用优化的相关问题。

一、轧钢自动化控制系统的前沿技术针对轧钢过程中的问题,目前自动化控制系统在不断地引入前沿技术,以求提高轧钢生产效率和产品质量。

以下是目前常用的前沿技术:1. 智能化控制技术:通过智能控制算法、模糊控制、预测控制等方法,实现对轧钢过程的自动化控制和优化,提升轧钢生产效率和产品质量。

2. 协同控制技术:通过各个部分之间的协同控制,实现整个轧钢生产线的协调运行,减少能源和材料的浪费,也可以提高轧钢生产效率和产品质量。

3. 数据挖掘技术:通过对轧钢生产过程中的数据进行挖掘和分析,找到问题的根本原因,并对生产过程进行优化和改进,提高产品质量和生产效率。

4. 3D仿真技术:通过3D仿真技术,可以在计算机上对轧钢生产过程进行精确的模拟,找出潜在的问题和改进方案。

5. 物联网技术:通过数据采集、传输和处理,实现各个设备之间的互联互通,从而优化整个轧钢生产过程,提高生产效率和产品质量。

针对轧钢自动化控制系统的应用优化,我们需要重点关注以下几个关键点:1. 实时监控和控制:在轧钢生产过程中,实时监控和控制是非常关键的,可以通过数据采集、传输和处理等手段,确保整个生产过程的稳定运行。

2. 故障预警和纠正:制定计划性的设备检修和维护计划,同时通过故障预警和纠正的措施,及时处理设备故障,保证生产稳定性和生产效率。

3. 产品质量检测和记录:在轧钢生产过程中,产品质量是非常关键的,通过在线检测和离线检测的方法,及时发现问题,保证产品质量的稳定性和一致性,同时建立详细的产品质量记录和分析。

轧钢机电气控制系统培训课件

轧钢机电气控制系统培训课件

轧钢机电气控制系统培训课件一、引言轧钢机电气控制系统是现代钢铁生产中不可或者缺的关键部份。

它负责监控和控制轧钢机的运行,确保生产过程的稳定性和高效性。

为了匡助大家更好地理解和掌握轧钢机电气控制系统的原理和操作,本培训课件将详细介绍轧钢机电气控制系统的组成、工作原理、常见故障及排除方法等内容。

二、轧钢机电气控制系统概述1. 轧钢机电气控制系统的定义和作用轧钢机电气控制系统是指控制轧钢机运行的一系列电气设备和控制器件的集合。

它的主要作用是监控和控制轧钢机的各个部份,确保其正常运行和生产质量。

2. 轧钢机电气控制系统的组成轧钢机电气控制系统由以下几个主要部份组成:- 电气控制柜:包括主控制柜、辅助控制柜等,用于安装各种控制器件和电气设备。

- 电动机:负责驱动轧钢机的各个部份,如轧辊、输送带等。

- 传感器:用于检测和监测轧钢机运行状态的各种参数,如温度、速度、压力等。

- 控制器:根据传感器的反馈信号,对电动机进行控制和调节。

- 人机界面:提供给操作人员进行参数设置、故障诊断等操作的界面设备。

三、轧钢机电气控制系统的工作原理1. 控制流程轧钢机电气控制系统的工作流程如下:- 传感器采集轧钢机运行状态的各种参数。

- 控制器接收传感器的信号,并进行处理和分析。

- 控制器根据分析结果,对电动机进行控制和调节。

- 电动机驱动轧钢机各个部份运行,实现轧钢工艺。

2. 控制策略轧钢机电气控制系统采用的控制策略有以下几种:- 开环控制:根据预设的参数,直接控制电动机的运行。

- 闭环控制:通过传感器的反馈信号,对电动机进行实时调节和控制。

- 自适应控制:根据轧钢机的实际运行情况,自动调整控制参数,提高生产效率和质量。

四、轧钢机电气控制系统常见故障及排除方法1. 故障分类轧钢机电气控制系统常见的故障可以分为以下几类:- 电气故障:如电缆接触不良、断路、短路等。

- 机械故障:如轧辊卡死、传动带断裂等。

- 传感器故障:如传感器损坏、信号干扰等。

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化轧钢自动化控制系统是钢铁行业中的重要控制系统之一,其主要作用是实现整个轧钢生产线的自动化控制。

随着工业自动化水平的不断提高,轧钢自动化控制系统的应用也逐步得到了广泛的应用和推广。

本文将从轧钢自动化控制系统的优势、应用和优化等方面进行浅述。

1.提高轧钢生产效率。

轧钢自动化控制系统能够快速、准确地控制轧钢生产线的各个环节,从而能够大幅提高轧钢生产效率和质量。

2.降低生产成本。

自动化控制系统的使用可以节省人工、减少能源的消耗,提高设备利用率,从而降低生产成本。

3.提高产品质量。

通过自动化控制系统,可以有效减少人为因素对产品质量的影响,生成高品质的产品,提升企业竞争力。

4.保证安全生产。

自动化控制系统在生产过程中能够自动检测设备的运行情况,及时预警和处理故障,避免人员和设备受到损伤。

轧钢自动化控制系统应用于热轧、冷轧及热镀锌等生产线中。

具体来说,应用于生产的过程控制和过程优化、质量控制和检测、数据采集和管理、设备状态监测与故障诊断、人机界面等方面。

1.过程控制和过程优化。

轧钢自动化控制系统对生产线各项工艺参数进行监测和控制,及时调整参数,实现生产过程的自动化控制和优化。

2.质量控制和检测。

自动化控制系统能够根据检测结果及时判断是否符合产品质量标准,并能够自动调整生产工艺参数,提高产品质量。

3.数据采集和管理。

轧钢自动化控制系统能够对生产过程中的各项参数进行实时采集,并可以存储和分析这些数据,为企业制定科学合理的生产计划和管理决策提供数据支持。

4.设备状态监测与故障诊断。

自动化系统可以对生产线中的设备进行实时监测,及时发现故障症状并处理,预防生产线设备停机,功能下降等情况,从而保证生产线的正常运行。

5.人机界面。

自动化控制系统在设计界面时,一般都采用友好的、直观的界面,方便操作者使用,并通过呈现图形化的结果来检查机器运行状态等重要信息。

优化轧钢自动化控制系统应用,是提高轧钢生产效率、提高产品质量、降低生产成本的重要手段。

基于PLC的轧钢机控制系统设计

基于PLC的轧钢机控制系统设计

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。

轧钢机控制系统模拟课程设计

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。

轧钢机电气控制系统

轧钢机电气控制系统

目录1.课程设计目的 (2)2.课程设计正文 (2)可编程序控制器概述 (2)控制要求 (2)轧钢机电气控制模板 (3)2.3.1热金属检测器 (3)2.3.2液压系统 (3)2.3.3电机正反转 (4)2.3.4电磁阀 (4)编制程序 (5)2.4.1程序流程图 (5)2.4.2 I/O地址表 (6)2.4.3 实验梯形图 (6)2.4.4实验程序 (10)3.课程设计总结 (13)4.参考文献 (13)1.课程设计目的通过对轧钢机的设计,深入了解轧钢机的结构和工作过程,实现轧钢机的控制,加强了解PLC的梯形图,指令表,外部接线图,PLC设计原理及其控制,和工作原理。

2.课程设计正文可编程序控制器概述“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子装置,专为在工业环境下应用而设计。

它采用可编程序的存储器,用来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的指令,并通过数字式或模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。

可编程序控制器及其有关的外围设备都应按易于与工业控制系统连成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。

”可编程序控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC,是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置。

控制要求【1】按下启动按钮,上下两轧辊电机(主拖动电机,M1)起动运转,轧制方向为从右向左轧制。

左右侧轧道电机(M2和M3)启动逆时针运转,向左输送。

设备启动5秒后,PLC检测有无等待的轧件,即S1是否有效。

若无轧件则一直等待。

S1有效信号到来后,PLC通过某一路开出控制电磁铁动作,打开轧件挡板,让轧件进入轧机的右侧轨道。

待轧件完全进入后(设需时4秒),释放电磁铁,关闭轧件挡板。

【2】轧件在右侧辊道推动下进入轧辊下轧制,轧辊间有热金属探测仪给出正在轧制的信号,由S2仿真,高电平表示正在轧制。

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化轧钢自动化控制系统是钢铁生产中的关键设备,直接影响着生产效率和产品质量。

随着现代工业技术的发展,轧钢自动化控制系统逐渐成为生产中的重要组成部分。

如何优化轧钢自动化控制系统的应用,提高生产效率,降低能耗,成为钢铁生产企业面临的重要课题。

目前,轧钢自动化控制系统在钢铁生产中已经得到广泛应用。

通过PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分散控制系统)、SCADA(监控和数据采集系统)等先进的自动化控制设备,可以实现对轧钢生产过程的精细化控制。

自动化控制系统可以监测和调节轧制过程中的各项参数,确保生产过程的稳定运行,提高生产效率,降低人为因素对产品质量的影响。

1. 数据采集与分析在轧钢生产中,各项工艺参数的及时准确的数据采集和分析是保证生产过程稳定运行的基础。

通过监测轧钢设备的运行状态、产品质量数据等,实现对轧钢生产过程的实时监控和数据分析。

通过对数据的深入分析,可以及时发现生产过程中的问题,预测生产设备的故障隐患,提高生产过程的稳定性和可靠性。

2. 参数调整与优化轧钢自动化控制系统可以根据生产需求实时调整轧制过程中的各项参数,以实现产品规格的精确控制。

通过优化轧制轧辊的位置、形状、轧制力等参数,实现对产品厚度、宽度、形状的精确控制。

自动化控制系统还可以通过优化轧制速度等参数,实现对产品表面光洁度、硬度等性能的提升。

3. 能耗监控与节约轧钢生产过程中,大量的能源消耗是不可避免的。

通过自动化控制系统的应用优化,可以实现对能源消耗的有效监控和管理。

通过监测轧钢设备的能耗数据,分析生产过程中的能效问题,优化生产过程中各项设备的运行状态和参数设置,实现对能源的节约和利用效率的提高。

4. 故障诊断与预防轧钢设备的故障对生产过程稳定运行造成严重影响,同时也给企业带来了巨大的经济损失。

通过自动化控制系统的优化应用,可以实现对轧钢设备的故障诊断和预防。

通过实时监测设备的运行状态和参数数据,及时发现生产设备的故障隐患,通过预测性维护等手段,实现对设备故障的预防和及时修复,保证生产过程的稳定运行。

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化轧钢自动化控制系统是指在钢铁生产过程中,通过应用先进的自动化技术和控制系统,实现钢铁生产全过程中的各个环节的自动化、智能化、高效化和可靠化。

随着信息技术的快速发展和钢铁工业的现代化要求,轧钢自动化控制系统已经成为现代钢铁企业的重要组成部分。

它主要包括了生产计划管理系统、设备自动化控制系统、生产过程监控系统、质量检测控制系统等。

在轧钢自动化控制系统的应用优化方面,主要有以下几个方面的考虑:要优化系统的控制策略和算法。

通过对轧钢生产过程的理解和分析,确定最优的控制策略和算法,以提升生产效率和产品质量。

可以采用模型预测控制方法,通过建立数学模型对轧钢过程进行预测,从而优化控制参数,在保证产品质量的前提下提高生产速度和降低能耗。

要优化系统的数据采集和处理能力。

轧钢过程中会涉及到大量的数据,包括生产参数、设备状态、质量检测结果等。

优化数据采集和处理能力,可以帮助快速准确地获取生产过程的各项参数,及时对参数进行监控和调整,以保证生产的稳定和可靠。

要优化系统的通信和联网能力。

轧钢过程中的控制系统通常是分布式的,需要实现各个环节之间的信息共享和协同工作。

优化通信和联网能力,可以实现实时的数据传输和控制指令的传递,确保各个环节之间的协调运行。

要优化系统的安全保护能力。

轧钢过程中涉及到高温、高压等复杂的工况,安全事故可能会造成严重的人员伤亡和财产损失。

优化系统的安全保护能力,可以通过采用多重防护手段,如安全传感器、安全监控系统等,及时发现和处理潜在的安全隐患,确保生产过程的安全可靠。

轧钢自动化控制系统的应用优化需要从控制策略和算法、数据采集和处理能力、通信和联网能力、安全保护能力等多个方面进行考虑,以实现钢铁生产过程的自动化、智能化、高效化和可靠化。

通过不断地优化和创新,可以提高钢铁生产的效益和竞争力,推动钢铁工业的转型升级。

plc课程设计--轧钢机控制系统

plc课程设计--轧钢机控制系统

题目:轧钢机控制系统课程名称:工厂电气控制及PLC课程设计院部名称:机电学院专业:电气工程及其自动化班级:学生姓名:学号:课程设计地点:课程设计学时:指导教师:金陵科技学院教务处制目录摘要 (3)前言 (4)一、课程设计目的 (4)二、实验任务 (4)三、实验要求 (5)四、实验过程 (5)4.1、整体框架 (6)4.2、实验程序流程图 (6)4.3、实验面板图 (9)4.4、I/O分配表 (9)4.5、I/O接线图 (9)4.6、程序梯形图 (10)4.7、程序语句指令 (11)4.8、实验接线调试 (12)五、课程设计总结 (14)六、参考文献 (15)摘要随着科技的发展,无论在日常生活中,还是在工农业发展中,PLC 具有广泛的应用。

PLC的一般特点:抗干扰能力强,可靠性极高、编程简单方便、使用方便、维护方便、设计、施工、调试周期短、易于实现机电一体化。

PLC总的发展趋势是:高功能、高速度、高集成度、大容量、小体积、低成本、通信组网能力强。

本水塔水位控制系统采用PLC为控制核心,具备开启和全部停止功能,这是一种PLC控制的自动调节控制系统。

应用此控制系统能显著提高劳动效率,减少劳动强度。

介绍可编程序控制器PLC在自动轧钢机控制系统中的应用,轧钢机的PLC控制系统的总体设计方案及设计过程,列出了具体的主要电路,I/O分配表以及程序梯形图。

关键词: PLC、轧钢机、分配表、梯形前言轧钢机的主要设备有工作机座、轧辊、轧辊轴承、轧机机架、轧机轨座、轧辊调整装置、上轧辊平衡装置、传动装置、起重运输设备、附属设备等。

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。

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

自动轧钢机的PLC控制摘要随着生产力和科学技术的不断发展,人们的日常生活和生产活动大量的使用自动化控制,不仅节约了人力资源,而且很大程度的提高了生产效率,又进一步的促进了生产力快速发展,并不断的丰富着人们的生活。

本设计是研制自动化程度高、工作可靠轧钢机的PLC控制系统,使其完成进料、轧钢、出料的自动化程序控制。

该设计充分利用了学习中讲述的可编程控制器(PLC)的多方面的设计知识和方法,再加上接近开关、压力阀的配合使用精确的实现了轧钢机从按下启动按钮开始,到接近开关有信号,输送电动机转,钢板到位后,另一个接近开关有信号轧钢机正转,电磁阀通电,给一个向下的下压量,同时输送电动停转,S2没有信号时,YA失电退回,M3反转,钢板退回,当S1在次有信号时重复以上动作,第三次轧钢完成后S2再次没有信号时,停机下量。

关键词:PLC,传感器,电磁阀,钢板,正转,反转AUTOMATIC ROLLING MILL OF PLC CONTROLABSTRACTAlong with productive forces and science and technology unceasing development, people's daily life and production activity massive use automation control, not only saved the human resources, moreover very great degree enhancement production efficiency, also the further promotion productive forces fast development, and unceasing was enriching people's lifeThis design is a high degree of automation, reliable rolling mill of PLC control system, make the finished feeding, rolling, automation control program.This design makes full use of learning about the programmable logic controller (PLC) of various design knowledge and methods, plus proximity switch, pressure valves with use accurate realized from the press the start button mill began to close a signal switch, motor, conveying, and another steel rolling mill is a signal switch to turn, solenoid valve, gives a downward energized, while conveying output.however, S2 no signal electric stalled, YA losing electricity back plate, back, and from M3 reversal in times when S1 repeat above is a signal, the third after rolling again no signal, S2 down under.KEY WORDS: PLC, sensors, solenoid valves, steel, are turning, reverse目录前言 (1)第1章可编程控制器的基本结构及原理 (2)1.1 PLC的基本组成与各部分的作用 (2)1.1.1 PLC的基本组成 (2)1.1.2 PLC各部分的作用 (2)1.2 三菱FX2N系列PLC (4)1.3 可编程控制器的主要原理 (5)第2章系统的硬件设计 (7)2.1PLC机型选择 (7)2.2I/O分配表及其硬件原理图 (8)2.3 主电路的设计 (11)2.3.1 电动机的选择 (11)2.3.2 自动轧钢机的工作方式 (11)2.4 轧钢机的工作流程图 (13)第3章系统软件的设计 (14)3.1 软件的组成及其作用 (14)3.1.1 PLC的内部资源 (14)3.1.2 PLC的编程语言 (15)3.2PLC的梯形图程序 (17)第4章系统常见故障分析及维护 (21)4.1系统故障的概念 (21)4.2 系统故障分析及处理 (21)4.2.1 PLC主机系统 (21)4.2.2 PLC的I/O端口 (22)4.2.3 现场控制设备 (22)4.3 系统抗干扰性的分析和维护 (23)结论 (24)谢辞 (25)参考文献 (26)附录 (27)外文资料翻译 (29)前言自动轧钢机在工业中应用很广泛,以前它采用的是继电器线路控制系统,该系统故障率高,维修不便,极大地影响其工作效率。

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化轧钢自动化控制系统是钢铁生产过程中的重要环节,它主要通过自动化技术实现对轧钢生产过程的监控和控制,能够提高生产效率和产品质量,降低生产成本。

在轧钢自动化控制系统的应用过程中,需要进行优化,以进一步提升系统性能和效果。

轧钢自动化控制系统应优化硬件设备。

硬件设备是自动化控制系统的基础,对其进行优化可以提高系统的稳定性和可靠性。

如加强硬件设备的安全措施,确保设备的正常运行,避免故障和事故的发生。

优化硬件设备的功能和性能,提高系统的响应速度和处理能力,提升系统的运行效率。

轧钢自动化控制系统应优化软件程序。

软件程序是自动化控制系统的核心,对其进行优化可以提高系统的智能化和自动化程度。

通过改进控制算法和优化控制策略,提高系统的控制精度和稳定性。

加强数据采集和处理功能,提高系统对生产过程数据的处理能力和准确性,为生产决策提供可靠的依据。

轧钢自动化控制系统应优化人机交互界面。

人机交互界面是用户与自动化控制系统进行交互的重要通道,对其进行优化可以提高系统的易用性和用户体验。

如设计直观、友好的界面,使操作人员能够方便地查看和掌握生产过程的状态和参数。

加强与其他系统的联动能力,实现信息的共享和交流,提高生产管理和决策的效率。

轧钢自动化控制系统应优化故障诊断和维护管理。

故障诊断和维护管理是系统运行过程中的重要环节,对其进行优化可以提高系统的可维护性和可靠性。

如建立完善的故障诊断和维护管理体系,及时发现和处理系统故障,减少停机时间和生产损失。

加强对系统的监控和管理,定期进行维护和保养,延长设备的使用寿命,降低维修成本。

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化随着工业化的发展,钢铁行业作为重要的基础工业,一直处于不断发展和创新的过程中。

而钢铁行业中的轧钢工艺自动化控制系统一直受到人们的高度关注和重视,因为它对于整个生产流程的效率和质量有着重要的影响。

对轧钢自动化控制系统应用进行优化和改进,对于提升生产效率和质量具有重要意义。

轧钢是将原材料经过预处理、预热、轧制、冷却等工序加工成卷板、型材等产品的过程。

轧钢一直是钢铁行业中最重要的生产环节之一,其造型质量和生产效率关系到整个生产线的运行情况。

而轧钢自动化控制系统作为其中的一个核心环节,其应用优化能够直接影响到轧钢过程的效率和质量。

轧钢自动化控制系统应用优化可以提升生产效率。

传统的轧钢生产过程需要大量的人力和物力进行操作和监控。

而自动化控制系统的应用能够将原本需要人工参与的操作全面转变为由系统进行控制和监控,大大减少了人力成本和人为因素带来的误差。

在生产过程中,自动化控制系统可以实现快速、精准的控制,不仅能够大大缩短生产周期,提高生产效率,而且还能够减少废品率,降低生产成本,提升了整个生产线的竞争力。

轧钢自动化控制系统应用优化可以提高产品质量。

在轧钢过程中,加工工艺参数的控制对产品的成型质量和表面质量有着直接的影响。

而自动化控制系统能够对加工工艺参数进行精准控制,保证产品的尺寸精度和表面质量,在一定程度上避免了因人为操作不当和监控不到位所带来的质量问题。

自动化控制系统还能够对生产过程实时监测和调整,使得产品质量能够得到有效的控制和提升。

优化轧钢自动化控制系统的应用能够有效提高产品的成型质量和表面质量,提升了产品的市场竞争力。

轧钢自动化控制系统应用优化可以提升生产过程的安全性。

在传统的轧钢过程中,由于存在大量的高温、高压和重载设备,人身安全和设备安全一直是厂家所非常关注的问题。

而自动化控制系统的应用能够将生产过程中的关键环节实现自动化控制和远程监控,减少了人员直接接触重载设备和高温现场的风险,降低了工人的职业危害。

轧钢机电气控制系统培训课件

轧钢机电气控制系统培训课件

轧钢机电气控制系统培训课件一、课程介绍本课程旨在介绍轧钢机电气控制系统的基本原理、功能和操作方法,帮助学员全面了解轧钢机电气控制系统的工作原理和操作流程。

通过本课程的学习,学员将能够熟悉轧钢机电气控制系统的组成部分、工作流程以及故障排除方法,提高工作效率和生产质量。

二、课程大纲1. 轧钢机电气控制系统概述- 轧钢机电气控制系统的定义和作用- 轧钢机电气控制系统的组成部分- 轧钢机电气控制系统的工作原理2. 轧钢机电气控制系统的工作流程- 轧钢机电气控制系统的启动与停止流程- 轧钢机电气控制系统的参数设置与调整- 轧钢机电气控制系统的工作模式切换3. 轧钢机电气控制系统的故障排除- 轧钢机电气控制系统常见故障及解决方法- 轧钢机电气控制系统的故障诊断与维修4. 轧钢机电气控制系统的安全操作- 轧钢机电气控制系统的安全操作规程- 轧钢机电气控制系统的紧急停机措施- 轧钢机电气控制系统的安全维护措施三、课程详细内容1. 轧钢机电气控制系统概述轧钢机电气控制系统是轧钢机的核心组成部分,负责控制轧钢机的各项动作和工作流程。

它由电气控制柜、电动机、传感器、执行器等组成,通过PLC(可编程逻辑控制器)或DCS(分散控制系统)实现对轧钢机的控制。

轧钢机电气控制系统的主要功能包括控制轧机的启动和停止、调整轧机参数、实时监控轧机状态等。

2. 轧钢机电气控制系统的工作流程轧钢机电气控制系统的工作流程包括启动与停止流程、参数设置与调整、工作模式切换等。

在启动与停止流程中,需要按照一定的顺序打开和关闭轧钢机的电源,确保各个部件按照预定的步骤运行。

在参数设置与调整中,需要根据轧钢机的具体情况设置轧机的参数,如轧制速度、轧制力等。

在工作模式切换中,需要根据不同的轧制需求切换轧机的工作模式,如正常轧制、加热轧制等。

3. 轧钢机电气控制系统的故障排除轧钢机电气控制系统常见的故障包括电气元件损坏、传感器故障、控制程序错误等。

对于这些故障,我们需要通过故障诊断和维修来解决。

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化随着科技的进步和工业自动化的发展,轧钢自动化控制系统在现代钢铁生产中起着至关重要的作用。

轧钢自动化控制系统应用优化是指通过运用先进的自动化技术和控制方法,对轧钢过程中的各个环节进行优化,以提高生产效率、品质稳定性和能源利用效率等方面的指标。

在轧钢自动化控制系统应用优化中的一项重要任务是提高生产效率。

通过自动化控制系统,可以实现生产过程的高度自动化,减少人工操作,提高生产效率。

自动化控制系统可以对轧钢过程中的各个环节进行精准控制,实现设备的智能化,使生产过程更加稳定和高效。

自动化控制系统可以实现生产过程的高度集成化,减少人工操作中的错误和工艺不一致性,提高生产效率和产品质量。

轧钢自动化控制系统应用优化还可以提高产品品质稳定性。

通过自动化控制系统,可以对轧制参数进行精确控制,使得产品的尺寸、形状和机械性能等指标能够稳定在设定范围内。

在生产过程中可以实时监测和调整关键工艺参数,及时发现和解决生产过程中的问题,确保产品的一致性和稳定性。

轧钢自动化控制系统应用优化还可以提高能源利用效率。

通过自动化控制系统,可以对能源的使用进行优化和管理,减少能源的浪费和损耗。

在轧钢过程中,通过自动化控制系统可以对轧机负荷、热处理温度和冷却速度等参数进行精确控制,降低能源消耗,提高能源利用效率。

自动化控制系统还可以实现轧钢设备的智能监测和诊断功能,及时发现和解决能源损耗和能耗问题。

轧钢自动化控制系统应用优化还可以提高工作安全性。

通过自动化控制系统,可以实现对危险场所和关键过程的自动监控和控制,减少人工操作中的事故风险和工伤事故。

自动化控制系统可以与安全设备和传感器进行联动,实现对设备运行状态的实时监测和报警,并采取必要的措施进行安全保护。

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目录1.前言 (3)2.第一节 PLC的概述 (4)1.1 PLC的产生及定义 (4)1.1.1 PLC的产生 (4)1.1.2 PLC的定义 (4)1.2 PLC的主要特点及分类方法 (4)1.2.1 PLC的主要特点 (4)1.2.2 PLC的分类方法 (4)3.第二节 PLC的基本结构及工作原理 (6)2.1 PLC的基本结构 (6)2.2 PLC的工作原理 (8)4.第三节轧钢机控制系统的设计 (10)3.1 硬件设计 (10)3.1.1控制系统框架 (10)3.1.2轧钢机电气控制模板 (10)3.1.3 设计要求 (10)3.1.4 控制原理 (11)3.1.5 控制方案 (11)3.2 软件设计 (11)3.2.1主线路接线图 (11)3.2.2 PLC的I/O端口接线 (12)3.2.3 端口地址分配 (12)3.2.4 程序流程图 (13)3.2.5 梯形图 (14)3.2.6 语句表 (17)3.3 程序调试及结果分析 (17)5.小结 (18)6.参考文献 (19)前言随着PLC技术的迅速发展,可编程控制器的应用将更加广泛为了适应社会发展的需要,可编程控制器将应用于各个领域。

轧钢在工业生产中,利用PLC编程技术对轧钢过程实现了自动化。

可编程序控制器,英文全称Programmable Controller,简称PLC。

它是以微处理器为核心的数字运算操作电子系统装置,转为在工业现场应用而设计,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式微机技术与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与习惯,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应用于生产实践之中。

同时利用了传感器的技术,将传感器、PLC以及自动控制技术相结合,使轧钢在工业生产中更加的方便了。

本设计是基于PLC的轧钢机控制系统,利用传感器S1来检测传送带上有无钢板,若S1有信号(即开关为ON),表示有钢板,电机M3正转(MZ灯亮)。

S1的信号消失(为OFF),检测传送带上钢板到位的传感器S2有信号(为ON),表示钢板到位,电磁阀动作(YU1灯亮),电机M3反转(MF灯亮)。

此时,Q0.1给一向下压下量,S2信号消失,S1有信号,电机M3正转……如此重复上述过程。

第一节 PLC的概述1.1 PLC的产生及定义1.1.1 PLC的产生20世纪是人类科学技术迅猛发展的一个世纪,电气控制技术也由继电器控制过渡到计算机控制,进入21世纪,各种自动控制产品正在向着控制可靠、操作简单、通用性强、价格低廉的方向发展,使自动控制的实现越来越容易。

曾一度在控制领域占主导地位的继电器控制系统,存在着控制能力弱、可靠性低的缺点,并且设备的固定接线控制装置不利于产品的更新换代。

在20世纪60年代末期在技术改造浪潮的冲击下,新一代的控制器就产生了。

1969年,美国数字设备公司首先研制出了第一台符合要求的控制器,即可编程控制器。

1.1.2 PLC的定义可编程逻辑控制器是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置,是带存储器,可以编制程序的控制器,它能够存储和执行命令,进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作,并通过数字式和模拟式的输入输出,控制各种类型的机械或生产过程。

1.2 PLC的主要特点及分类方法1.2.1 PLC的主要特点1.可靠性高可靠性是指可编程控制器平均无故障工作时间。

可靠性既反映了用户的要求,又是行时间都远大于国际电工委员会规定的10万小时的标准。

2.控制功能强可编程控制器不但具有对开关量和模拟量的控制能力,还具有数值运算,PID 调节,通信控制,中断处理攻速技术等功能,PLC具有扩张灵活的特点,还具有功能的可组合性,PLC的多种智能模板,使PLC的过程控制能力和实时性大为增强。

3.组成灵活可编程控制器品种很多,小型PLC为整体结构,并可外接I/ O扩展机箱构成,PLC控制系统大型PLC采用分体模块式结构,设有各种专用功能模块,供选用和组有各种模块组成大小和要求,不同的控制系统,PLC外部控制电路虽然仍为硬接线系统。

4.操作方便PLC的最大优点之一,就是采用易学易懂的梯形图语音,它是以计算机软件技术构成了,人们管用的继电器模型直观易懂,极易被现场电器工程技术人员掌握。

现在的PLC编程器,可以采用个人计算机或手持式,编程器两种形式,手持式编程器有键盘、显示功能,通过电缆线于PLC相连,具有体积小、重量轻便于携带,易于现场调试等优点。

5.网络功能网络和通信能力是PLC运用技术发展水平和先进性标志,通过PLC的通信借口,利用Piofibus现场总线和以太网等网络通信技术可以很方便的将多个PLC、PLC于PLC上层计算机、操作面板和工业现场设备相连,组成工业控制网络系统。

1.2.2 PLC的分类方法1.按点数和功能分类小型PLC I/O点数小于256,以开关量控制为主,具有体积小,价格低的优点,适用于小型设备的控制。

中型PLC I/O点数在256到1024之间,功能比较丰富,兼有开关量和模拟量控制功能,适用于较复杂系统的逻辑控制和闭环过程控制。

大型的PLC I/O在1024点以上,用于大规模过程控制、集散式和工厂自动化网络。

2.按结构形式分类根据结构形式不同,可编程控制器可分为整体式结构和模块式结构两大类。

小型PLC一般采用整体式结构,另外可以通过并行接口电路连接I/O扩展单元。

中型以上PLC多采用模块式结构,不同功能的模块,可以组成不同用途的PLC,适用于不同要求的控制系统。

3.按用途分类根据可编程控制器的用途,PLC可分为通用性和专用性两大类。

通用性PLC作为标准装置,可供给类工业控制系统与选用。

专用型PLC是专门为,某类控制系统设计的,由于其具有专用型,结构设计更为合理,控制性能更加完善。

第二节 PLC的基本结构及工作原理2.1 PLC的基本结构PLC的用户,要正确地应用PLC去完成各种不同的控制任务,首先应了解其组成结构和工作原理。

可编程序控制器实施控制,其实质就是按一定算法进行输入输出变换,并将这个变换与以物理实现。

所以PLC采用了典型的计算机结构,主要是由微处理器(CPU)、存储器(RAM/ROM)、输入输出接口(I/O)电路、通信接口及电源组成。

PLC的基本结构如下图所示: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。

存放系统软件的存储器称为系统程序存储器;存放用户程序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。

PLC常用的存储器类型:(1)RAM (Random Assess Memory)这是一种读/写存储器(随机存储器),其存取速度最快,由锂电池支持。

(2)EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)这是一种可擦除的只读存储器。

在断电情况下,存储器内的所有内容保持不变。

(在紫外线连续照射下可擦除存储器内容)。

(3)EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)这是电可擦除的只读存储器。

使用编程器就能很容易地对其所存储的内容进行修改。

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,在我们实习室涉及到的信号当中,开关量最普遍,也是实验条件所限,在次我们主要介绍开关量接口电路。

可编程序控制器优点之一是抗干扰能力强。

这也是其I/O设计的优点之处,经过了电气隔离后,信号才送入CPU执行的,防止现场的强电干扰进入。

如下图就是采用光电耦合器(一般采用反光二极管和光电三极管组成)的开关量输入接口电路: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。

(1)输出接口电路的隔离方式(2)输出接口电路的主要技术参数a.响应时间响应时间是指PLC从ON状态转变成OFF状态或从OFF状态转变成ON状态所需要的时间。

b.输出电流继电器输出型具有较大的输出电流,AC250V以下的电路电压可驱动纯电阻负载2A/1点、感性负载80VA以下(AC100V或AC200V)及灯负载100W以下(AC100V 或200V)的负载。

c.开路漏电流开路漏电流是指输出处于OFF状态时,输出回路中的电流。

继电器输出型输出接点OFF是无漏电流;晶体管输出型漏电流在0.1mA以下;晶闸管较大漏电流,主要由内部RC电路引起,需在设计系统时注意。

(3)输出公共端(COM)公共端与输出各组之间形成回路,从而驱动负载。

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,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。

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。

因此PLC对电源的基本要求:(1)能有效地控制、消除电网电源带来的各种干扰;(2)电源发生故障不会导致其它部分产生故障;(3)允许较宽的电压范围;(4)电源本身的功耗低,发热量小;(5)内部电源与外部电源完全隔离;(6)有较强的自保护功能。

2.2 PLC的工作原理由于PLC以微处理器为核心,故具有微机的许多特点,但它的工作方式却与微机有很大不同。

PLC则是采用循环扫描的工作方式。

对每个程序,CPU从第一条指令开始执行,按指令步序号做周期性的程序循环扫描,如果无跳转指令,则从第一条指令开始逐条执行用户程序,直至遇到结束符后又返回第一条指令,如此周而复始不断循环,每一个循环称为一个扫描周期,一个扫描周期主要可分为3个阶段。

1.输入刷新阶段在输入刷新阶段,CPU扫描全部输入端口,读取其状态并写入输入状态寄存器。

完成输入端刷新工作后,将关闭输入端口,转入程序执行阶段。

在程序执行期间即使输入端状态发生变化,输入状态寄存器的内容也不会改变,而这些变化必须等到下一工作周期的输入刷新阶段才能被读入。

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