转帖]冷轧轧机飞剪控制系统
冷轧轧机飞剪控制系统
张亮1，张期2
(1.本钢工学院，辽宁本溪117000；2.本溪钢铁集团公司冷轧厂，本溪 117000)
摘要：飞剪是轧机线的重要组成部分，本文介绍本钢冷轧连续酸洗—轧机联合机组中的轧机飞剪控制系统的控制原理及控制过程，该飞剪是目前世界上先进的飞剪设备之一。
关键词：轧机；飞剪；控制
中图分类号：TG333 文献标识码：B
Flying Shear Control System in the Tandem Mill
ZHANG Liang1,ZHANG Qi2
(1.Benxi Iron and Steel Engineering College，Benxi 11700，China；2. Benxi Iron and Steel
Group Company，Benxi 117000，China)
Abstract：The flying shear is an important part of the tandem mill line．The article introduces the structure principle of the system control and the control process of the continue pickling line coupled with the tandem mill of the cold rolling strip Bengang.The flying is one of the newest developed flying at present．
Key words：tandem mill；flying shear；control
1 概述
本钢冷轧轧机电气控制系统由法国CMS公司设计与调试，轧机出口采用转鼓式飞剪（简称飞剪），其作用是不停机用于分卷剪切，使带钢平稳地过渡到另一台卷取机进行卷取，飞剪主电机状态、转速、故障报警均由计算机控制与监视，主传动采用JR4000D（FDPS）全数字直流调整系统。
2 飞剪的特点及主要技术数据
飞剪主要由刀刃、刀夹、滚筒和固定架等组成，控制系统采用可控硅反并联逻辑无环流速度控制以及带钢跟踪，刀刃跟踪控制系统。该系统剪切控制精度高，定位控制准确，飞剪剪切的技术数据如下：剪切厚度0.4～3.00mm；剪切宽度700～1525mm；剪切速度60～300m/min。
根据工艺要求，飞剪安装在距离第四机架9.100m的位置，在这短矩离之内，以确保切割精度，通过对带钢的准确跟踪和刀刃的跟踪，从而完成对飞剪的切断控制，飞剪剪切过程示意图如图1。正常运行顺序为：
停止→加速→剪切→减速→返回到初始位置→停车；若剪切失败则为：停止→加速→剪切(失败)→紧急停
车。
3 飞剪的控制原理
四机架在连续轧制时，通常以500m/min以上的速度进行高速轧制，当卷取机要分卷进行剪切时，计算机接收到带钢跟踪系统发来的“焊缝在轧机入口”信号后控制轧制线要减速到150m/min以下的线速度运行，当带钢跟踪发出“剪切点在四架”信号后，飞剪功能将计数器值初始化(第四机架到飞剪的距离9.100m)以计算从四架到达飞剪启动位置的长度。当剪切点位于启动位置与飞剪之间的区域时，飞剪的抱闸打开，飞剪剪切速度控制如图2。
KSV算法被应用于启动飞剪、飞剪完成切割、带钢与刀刃跟踪回路切断，与此同时，飞剪制动定位控制器投入，定位控制信号由安装在飞剪上的凸轮开头发出，剪切结束后，飞剪的速度参考值被置为10mpm，使系统由剪切时的驱动状态，过渡到逆变制动状态，减速完成后，速度参考值为－10mpm，以使飞剪回到初始位置，当飞剪到达初始位置时，速度参考值被置为0mpm且抱闸关闭，准备下一次剪切。
图1
图2
4飞剪的运行方式
飞剪向前点动，飞剪向后点动，飞剪动态剪切，飞剪停车剪，飞剪附加剪，以上各种方式，操作工可任意选一种。
5 飞剪控制系统的硬件结构
飞剪控制系统主要由计算机监控部分、JS1600出口计算机控制以及FDPS传动系统三个部分组成，飞剪控制系统结构图见图3。
图3
监控部分主要用于动态画面显示，以及主传动电机的转速，故障报警显示等。JS1600出口计算机是一种直接数字控制计算机(DDC)，它完成逻辑顺序控制，与上位机和其它计算机的数据交换，实现直流传动系统FDPS的接通、断开、速度设定、电流设定和参数计算。传动部分主要由FDPS全数字直流调速装置(此装置有自身的处理器和智能模块)进行调速控制、故障诊断与报警、系统的结构组态及各个环节的参数都可用数字形式进行设定和修改。JS1600出口计算机与FDPS直流传动系统通过3#光纤网4#站用于通讯，实现计算机与FDPS之间信息传递和数据传输。
6 飞剪控制信息传递
系统的主要控制是JS1600出口计算机和FDPS控制系统来完成的。通过对FDPS的参数设定、系统优化、实现双闭环控制，由JS1600计算机程序来控制传动装置，JS1600发出的控制信号(如主接触器的接通、关断，速度设定，加减速，抱闸信号，故障识别等)为数字量来控制FDPS，而FDPS反馈的速度实际值和电流实际值，抱闸打开信号和速度>0信号送到JS1600出口计算机。
7 飞剪主传动JR4000D(FDPS)系统概述
飞剪主传动采用处理器FDPS全数字调速系统。主回路采用可控硅反并联逻辑无环流调速系统，交流主回路串快熔作SCR元件和线路保护，在控制回路中设瞬时过流和延时过流保护、过压保护等，SCR元件的保护系统由微处理器完成调节器，触发脉冲移相控制及反馈信号(如隔离放大，模数转换)等功能的可调速度驱动装置，这种可调速度驱动装置能方便的构成多种形式的控制系统，既可以搭成调速系统，又可以构成张力控制系统，通过改接输入输出和跳接线及改变特定元件参数设置即可实现控制系统类型的转换。处理器板是FDPS控制器的核心，完成SCR触发脉冲移相控制及系统诊断保护，提供和微控器(CPM11)交换的接口电路等大部分调节功能。应用板和过程接口板主要用作处理器板和外部设备联系的接口电路，在两者间起缓冲和桥梁作用。FDPS数字调速系统结构上就是常见的转速电流双闭环调速系统，其给定积分器、速度调节器、电流调节器均采用数字调节器，对应的功能由计算机软件来实现。正常运行时，连续运行速度指令不论是外接信号还是微控器(CPM11)按键输入的数字设定值均通过给定积分器后送入速度调节器，点动运行速度指令不通过给定积分器而直接进入数字调节器。可利用微控器观察核对所有系统参数，或根据电动机整流装置、转速和电流的检测装置等系统固有部分特性以及系统对动静态控制精度的要求，设定或修改系统内所有参数，使系统工作在最佳状态。
在运转方式上，系统根据外接速度指令或CPM11随时得到改变，运行过程中出现的故障现象在CPM11上显示出来并能显示近百种故障，这是模拟调节系统难以实现的。
8 结语
冷轧轧机飞剪系统的生产全过程均由计算机控制，其控制手段达到90年代先进水平，具有高度自动化和控制精度高故障率低的特点，飞剪剪切控制精度较高，剪切误差≤100mm，定位控制精度高，定位误差≤1°，经过几年的运行，充分显示出它的可靠性和先进性。
参考文献
《电气自动化培训教材》[Z]，本溪本钢集团公司编，1999．
设备工艺描述及装机水平 生产工艺描述 铸轧机是把在经过静置炉精炼后的铝液，经静置炉口?液面自动控制装置?除气箱内进一步精炼?过滤?前箱嘴子?相向转动且内部通有循环冷却水的铸轧辊，使铝液结晶并产生一定的变形率，从而实现铝及铝合金由熔融的液态金属铸轧成6～10 mm铸轧板材，在经过切头?卷取后，形成铸卷带材的工艺过程。 本铸轧机架的轴线与地面垂直线成15°倾斜配置（垂直中心线与轧机中心线间），使得在轧制过程中对克服金属偏析和减少金属氧化膜处的表面张力方面具有独到之处。 熔炉和铸轧机之间稳定的液面对轧制的顺利运行至关重要。液面由一流口流量控制装置，通过调节出口流量来保持恒定。铸轧的铝合金熔体必须连续供给，并必须清洁，且具有一致的化学成份，经除气装置进一步精炼，接着流入过滤装置，经过过滤后的铝液流入铸轧机前箱。在熔炉和铸轧机之间，由钛丝送给器把最多两根铝钛硼丝按预先设定的恒定速度送入流槽系统，从而达到细化晶粒的目的。 该铸轧机特有的15?倾角和前箱内精确的液位控制装置结合，保证前箱能在极其精确的压力下为铸嘴供给铝液。通过铸嘴的注口，将铝液注入经冷却水冷却的轧辊上，铝液沿轧辊表面宽向分布。这时，金属处于稍前于轧辊中心线的辊缝处，使液态金属在很短的时间内冷却、凝固，完成整个铸造结晶过程，接着受热轧制成形，形成铸轧板带。在该过程中熔溶状态铝液的大量热能被轧辊迅速带走。 由于热量是通过铸轧辊传递的，这就要求辊套导热性能必须好。在轧制过程中，轧辊辊套除了承受轧制机械载荷作用外，还承受着高温←→低温周期性的热载荷的冲击，轧辊外表面每一瞬时都有局部承受着高温金属加热，而内表面则承受着低温强力冷却作用。因此辊套的结构、材质，冷却水水温的控制都是铸轧成败的主要因素。 铸轧机每侧铸嘴可水平和垂直进行单独精确调整，确保轧出合格的铸轧板材。
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 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。
电气控制图的常用的图形符号 序号说明及应用图形符号序号说明及应用图形符号1高压断路器2熔断器 3 高压 隔离开关4继电器线圈一 般符号 5动合触点6动断触点 7双速感应 电动机8三相鼠笼式感 应电动机 9缓慢吸合继电 器的线圈10 缓慢释放继电 器的线圈 11具有动合触点 且自动复位的 按钮开关 12 具有动断触点 且自动复位的 按钮开关 13当操作器件被 吸合时延时断 开的动断触点 14 当操作器件被 吸合时延时闭 合的动合触点
15接触器的主动 合触点16接触器的主动 断触点 17端子18连接、连接点19插头和插座20电机绕组 21电阻器22带滑动触头的 电位器 23双绕组变压器24在一个绕组上有中心点抽头的变压器 25热敏自动开关 的动断触点26转换开关 27连接片28接机壳或接底 板 29位置开关、动断 触点30位置开关、动合 触点 31桥式全波整流 器 32灯，信号灯
33旋钮开关34三相绕线式转子感应电动机 35热效应36电容器 本章所使用的电子线路图形符号 序号元件名称图形符号序号元件名称图形符号1电阻4三极管 2电容5二极管 3电感6电源 电气主接线常用电气设备的符号 序号设备名称新标准序号设备名称新标准 1有铁心的单相双绕 组变压器 5 单二次绕组的电 流互感器
2YN/d连接的有铁 心三相双绕组变压 器 6 双二次绕组的电流 互感器(有两个铁 心) 3YN/y/d连接有铁 心的三相三绕组变 压器 7 双二次绕组的电流 互感器(有共同铁 心) 4Y形连接的有铁心 的三相自耦变压器 8三极高压断路器 表4.1 电气主接线常用电气设备的符号（续表） 序号设备名称新标准序号设备名称新标准 9 Y/d连接的具有 有载分接开关的三 相变压器 15三极高压隔离开关 10接地消弧线圈16熔断器11负荷开关17跌开式熔断器12电抗器18阀型避雷器
轧机厚度自动控制系统设计 摘要：随着社会经济的发展，对板带产品的质量和精度要求越来越高。厚度精度就是板带产品的重要质量指标之一。本文针对轧机AGC技术的现状，以及轧机厚差产生的原因进行了分析。在此基础上，对轧机AGC进行分析，以APC为主要研究对象，选用PLC作为系统的控制器，将位移传感器测得的位移量经A/D转换送给PLC来控制步进电机，从而控制阀，通过轧制力来改变辊缝厚度实现轧机厚度控制。 1 引言 轧机又称轧钢机，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。轧钢机按轧辊的数目分为二辊，三辊式，四辊式和多辊式，轧钢机通常简称为轧机。 板带厚度精度是板带材的两大质量指标之一，板带厚度控制是板带轧制领域里的两大关键技术之一。带钢纵向厚度不均是影响产品质量的一大障碍，因此，轧机的一项重要课题就是带钢厚度的自动控制。厚度自动控制系统是通过测厚仪或传感器对带材实际轧出厚度连续进行测量，并根据实测值与给定值比较后的偏差信号，借助于控制回路或计算机的功能程序，改变压下装置、张力或轧制速度，把带材出口厚度控制在允许的偏差范围内。实现厚度自动控制的系统称为“AGC"。 我国近年来从发达国家引进的一些大型的现代化的板带轧机，其关键技术是高精度的板带厚度控制和板形控制。板带厚度精度关系到
金属的节约、构件的重量以及强度等使用性能，为了获得高精度的产品厚度，AGC系统必须具有高精度的压下调节系统及控制系统的支持。 而对于轧机来说产生厚差的原因大致可分为三大类： （1）轧机方面的原因：轧辊热膨胀和磨损、轧辊弯曲、轧辊偏心和支撑辊轴承油膜厚度等都会产生厚度波动。它们都是在液压阀位置不变的情况下，使实际辊缝发生变化，从而导致轧出的带钢厚度产生波动。 （2）轧件方面的原因：厚度偏差会直接受到坯料尺寸变化的影响。它包括来料宽度不均和来料厚度不均的影响。 （3）轧制工艺方面的原因：轧制时前后张力的变化、轧制速度的变化等。 2 系统总体设计 厚度自动控制AGC （Automatic Gauge Control）是指钢板轧机在轧制过程中通过动态微调使钢板纵向厚度均匀的一种控制手段。厚度自动控制系统是通过测厚仪或传感器对带材实际轧出厚度连续进行测量，并根据实测值与给定值比较后的偏差信号，借助于控制回路或计算机的功能程序，改变压下装置、张力或轧制速度，把带材出口厚度控制在允许的偏差范围内。 AGC系统一般包括有： 1）压下位置闭环：为了轧出给定厚度的轧件，首先必须在轧件进入辊缝之前，准确地设定空载辊缝。其次，在轧制过程中，为了使轧后的轧件厚度均匀一致，还必须随着轧制条件的变化及时的调整空
铸轧机的结构设计 一台机械能否正常运转不仅与其传动系统有着密切的关系, 而且还与结构设计的合理性有着更紧密的关系, 所以本章内容的设计及说明成为本次设计关键部分.铸轧机的主要结构部分包括:轧辊装置,上机架,下机架,侧封装置,和清辊装置. 由于双辊铸轧技术是一种用双辊的表面来冷却液态钢水并使之凝固以生产薄带钢的方法，其工艺特点是液体金属在结晶凝固的同时承受压力加工和塑性变形，在很短的时间内完成从液体金属到固态薄带的全过程. 所以铸轧辊的设计是轧机能够生产高质量棒线材的核心技术. 下面我将从辊芯, 辊套及其冷却方面开始设计。 2.1 铸轧辊套材料的选择及结构设计铸轧辊主要是由一个中心部位钻有进，出水孔，表面带有沟槽的辊芯和一个辊套组成的。它是铸轧机中最关键的部件，直接响影着产品的质量。所以辊芯，辊套从材料的选择，结构的设计，加工的顺序，装配的方法到使用过程每一步都显得十分重要。 2.1.1 铸轧辊辊套材料的选择 2.1.1.1 铸轧辊辊套的工作负荷 在铸轧过程中，熔铝进入连铸机轧制区并直接同辊套外表面接触，而这个辊套的内侧则受到冷却，就是为了吸收液铝中过多的热量，把它转变成固态铝。因此，这种铸轧辊的工作能力直接取决于辊套材料的热导性，而辊套被装到辊芯上，为了保障这种辊套在高温下都能牢固的固定在辊芯上，这种辊套材料应该有很低的热膨胀率，即必须在温度为600℃时显现出足够的强度和良好的塑性。由于在运行时受到复杂载荷的作用，在辊套的表面上会产生不同程度的网状热裂纹，裂纹的扩展速率主要是由力学性能和工艺特点决定的，特别是强度和可塑性的比率。 2.1.1.2 铸轧辊材料的选择 辊套材料应具备下述特性：导热性好，耐热变负载，有相当高的强度与刚度，不与铝熔体反应，所以确定辊套时要做综合考虑，根据多方面资料搜索，铸轧机辊套通常采用如下两种材料（见表一）这两种材料能使上述所要求的性能之间达到适当的匹配!保
信电学院 课程设计说明书（2014/2015学年第二学期） 课程名称：可编程控制器课程设计 题目：轧钢机电气控制系统设计 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导老师： 设计周数： 设计成绩： 2015年7月9日
目录 1、课程设计目的 (2) 2、课程设计内容 (2) 2.1可编程控制器概述 (2) 2.2课程设计正文 (2) 2.3轧钢机电气控制模版 (3) 2.3.1轧钢机简介 (3) 2.3.2热金属探测仪 (3) 2.3.3液压系统 (4) 2.3.4电机正反转 (4) 2.4 设备选择 (4) 2.5 系统的I/O口配置 (5) 2.6梯形图程序设计 (5) 2.7程序流程图 (9) 3、课程设计总结 (10) 4、参考文献 (11)
1、课程设计目的 本次课程设计的主要任务如下： 1）了解普通轧钢机的结构和工作过程。 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到各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。 2、课程设计内容 2.1可编程控制器概述 可编程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。它采用可编程库的存储器，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。可编程控制器简称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。 2.2课程设计正文 （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。（2）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。（3）待轧件完全进入后（设需时4秒），释放电磁铁，关闭轧件挡板。（4）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。（5）S2由高电平变为低电平表示轧件已经通过轧辊。轧件通过轧辊后PLC控制两侧辊道停止，电磁液压阀Y2动作使左侧辊道翘起。（6）1秒后启动左侧辊道向右输送。这时由安装在上轧辊上方的另一个热金属探测仪给出轧件通过的信号，由另一个手动开关S3仿真。（7）S3由高电平变为低电平表示轧件已经完全回到了轧辊右侧。PLC断开电磁阀Y2电源，并停止左侧辊道运转。（8）1秒钟后左侧辊道放平，启动左右侧辊道电机向左输送，开始下一次轧制。（9）重复（4）-（8）完成第二次轧制，并准备好第三次轧制。（10）三次轧制完成后，即热金属探测仪输出由高电平变为低电平后，左侧辊道继续向左输送3秒钟，把轧件送出轧机。结束该轧件的轧制过程。（11）回到第二步但不需要5秒的延时。（12）按下停止按钮结束工作。
目录 冷轧轧机TDC控制系统 一．硬件和组态 二．系统软件 1.处理器功能简介 https://www.doczj.com/doc/656433096.html,MON FUNCTIONS 通用功能 3.MASTER FUNCTIONS 主令功能: 4.STAND1-STAND5 机架控制系统1-5 冷轧轧机TDC控制系统 一．硬件和组态 TDC工业控制系统西门子公司SIMADYN D的升级换代产品，也是一种多处理器并行远行的控制系统。典型的TDC控制系统的配置是由电源框架、处理器摸板、I/O摸板和通讯摸板搭建构成。 电源框架含21个插槽，最多允许20个处理器同时运行。框架上方的电源可单独拆卸，模板不可带电插拔。 CPU551是TDC控制系统的中央处理器，带有一个4M记忆卡，程序存储在记忆卡内，电源启动时被读入CPU551中执行。可通过在线功能对处理器和存储卡中的程序作同步修改。 SM500是数字量/模拟量输入/输出模板,更换时注意跳线. CP50MO是MPI/PROFIBUS通讯摸板，更换时需要使用COM-PROFIBUS软件对其进行组态的软件下装。 CP5100是工业以态网的通讯摸板，更换时注意插槽跳线。 CP52A0是GDM通讯模板。GDM是不同框架的TDC之间进行数据交换的特有通讯方式，不同框架的TDC通过光缆汇总到GDM内，点对点之间的通讯更加直接，传输速度更快。 TDC控制系统的硬件需要在软件程序中进行组态和编译，然后下装到CPU中。 二．系统软件 包钢薄板厂冷轧轧机区域TDC控制系统按框架分为以下三个功能：
2．1 处理器功能简介 1．COMMON FUNCTIONS 通用功能： 处理器1：SIL: 模拟功能 SDH: 轧制参数管理 IVI: 人机画面 处理器2：MTR: 物料跟踪系统 WDG: 楔形调整功能 处理器3: ADP: 实际值管理2．MASTER FUNCTIONS 主令功能: 处理器1: MRG-GT: 轧机区域速度主令 处理器2: THC-TH: 轧机厚度控制入口区域 处理器3: THC-TX: 轧机厚度控制出口区域 处理器4: SLC: 轧机滑差计算 ITG: 张力计接口 处理器5: LCO-LT: 轧机区域生产线协调3．STAND1-STAND5 机架控制系统1-5 处理器1: CAL: 机架标定 SCO: 通讯接口 MAI: 手动干涉 ITC: 机架间张力控制 处理器2: SDS: 机架压下系统 处理器3: RBS: 机架弯辊系统
科信学院 课程设计说明书（2008 /2009 学年第一学期） 课程名称：可编程序控制器设计任务书 题目：轧钢机电气控制系统设计 专业班级：电气及自动化05-1班 学生姓名：杨晓娜 学号：050062107 指导教师：安宪军 设计周数：2周 设计成绩： 2009年1月9日
目录 一、课程设计的目的 (1) 二、课程设计正文 (1) 三、可编程序控制器概述 (1) 四、轧钢机电气控制模板 (2) 五、编制梯形图 (2) 六．实验程序 (6) 十二、课程设计总结或结论 (7) 十三、参考文献 (8)
一、课程设计目的 了解普通轧钢机的结构和工作过程；弄清有那些信号需要检测；弄清有那些执行机构；绘制出轧钢机电控系统的电路原理图，编制I/0地址分配表；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。 二、课程设计正文 1．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。（2）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。（3）待轧件完全进入后（设需时4秒），释放电磁铁，关闭轧件挡板。（4）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。（5）S2由高电平变为低电平表示轧件已经通过轧辊。轧件通过轧辊后PLC控制两侧辊道停止，电磁液压阀Y2动作使左侧辊道翘起。（6）1秒后启动左侧辊道向右输送。这时由安装在上轧辊上方的另一个热金属探测仪给出轧件通过的信号，由另一个手动开关S3仿真。（7）S3由高电平变为低电平表示轧件已经完全回到了轧辊右侧。PLC断开电磁阀Y2电源，并停止左侧辊道运转。（8）1秒钟后左侧辊道放平，启动左右侧辊道电机向左输送，开始下一次轧制。（9）重复（4）-（8）完成第二次轧制，并准备好第三次轧制。（10）三次轧制完成后，即热金属探测仪输出由高电平变为低电平后，左侧辊道继续向左输送3秒钟，把轧件送出轧机。结束该轧件的轧制过程。（11）回到第二步但不需要5秒的延时。（12）按下停止按钮结束工作。 三、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系统，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命令，并通过数字式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设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充功能的原则而设计”。 四、轧钢机电气控制模板
铝铸轧机与热轧机的应用对比 以及在未来市场的发展 上海捷如重工机电设备有限公司盛春磊 摘要：本文简要概述了铝铸轧机与热轧机各自的工艺技术特点，描述了铝铸轧机的研制开发现状，并将铝铸轧机与热轧机进行了应用对比和坯料性能对比。通过分析对比和市场展望，认为铝铸轧技术与工艺的进一步开发研制，为铝铸轧机的应用开拓了生存和发展空间。 近50年来，在铝板带轧制产品工业领域中，连续铸轧工艺已经被广泛应用于生产卷材，大约有80%以上的板、带、箔都可以用较低成本的双辊式连续铸轧板带坯或连铸连轧板带坯进行冷轧生产，这种一步到位的工艺配置对不想投资大型热轧工厂的企业来说是一个极好的机会。 一、铝铸轧机与热轧机概述 1. 铸轧方法分类及各自工艺技术特点 铝铸轧机按轧制形式分为：连续铸轧（双辊铸轧）、连铸连轧。按开发进程又分为三种类型：第一代铸轧机（标准型铸轧机）、第二代铸轧机（超型铸轧机）、第三代铸轧机（超薄快速型铸轧机）。第一代铸轧机是美国亨特工程公司于上世纪60年代初研发的，辊径在600mm左右，我国华北铝业有限公司于上世纪80 年代初研制成第一代铸轧机。第二代铸轧机辊径约为900mm，由于辊径加大，因而铸轧辊刚度和熔体凝固区长度都相应地有所增加，生产板带坯宽度有了较大增加。第三代铸轧机是亨特工程公司（现为意大利法塔2亨特公司）与原法国普基公司研究开发的，铸轧速度≥10m/min，产品最薄厚度为1mm。 连续铸轧法单机产量较小，一般不超过1万吨，经济规模在0.5～3万吨之间。连铸连轧与双辊连续铸轧相比，由于液穴加深，结晶器加长，因此可以生产的合金范围大大拓宽。在今天蓬勃发展的铝加工技术中，特别是在“ 1＋3”、
20辊轧机电气控制系统介绍 发布时间：2007-11-15 来源：打印该页 一系统概述 某冷轧不锈钢板厂采用西门子S7 300系列的315-2DP控制器作为主控制单元，安置于主操作台上作为主站，采用2套西门子ET200 远程站作为从站，安置于前后两个操作箱内接受现场操作工控制指令。ET200远程站与CPU315－2DP主站之间采用PROFIBUS现场总线连接进行通讯。轧机采用前卷取、后卷取、主轧三台直流电机完成整个不锈钢板的张力轧制。直流电机采用西门子6RA70直流调速器进行控制，控制器与CPU315－2DP之间采用PROFIBUS现场总线通讯。 同时还为此轧机配置了一台平整机，电器配置完全相同，只在功能，电机功率等参数上与主轧机略有不同。 二系统要求 1．采用西门子6RA70直流调速器作为电机控制单元，调速器可以独立采集安装于电机上的编码器读取的数据，安装于轧机上的张力传感器读取的数据，作为基本参数高速运算得到当前系统所实际需要的张力，控制直流电机让其达到需要的张力。 2． PLC控制器控制液压，压下，润滑，等外部设备，同时将操作工设定的数据实时的通过PROFIUBS现场总线传输给6RA70直流调速装置。 3．采用油马达，利用液压装置实现对轧机机心的压力控制，采用上，下各10个轧辊相互之间的挤压力实现对不锈钢板的轧制。 4．甲方要求轧制线速度，主轧120M/分，平整 90M/分。 5．该设备为国内首家自发研制的20辊轧机。 三系统配置与功能实现 根据现场实际情况和功能扩展要求，主轧机我们采用两台450KW的直流电机作为前后卷取电机，采用一台1250KW的电机作为主轧电机，平整机我们采用两台250KW的直流电机作为前后卷取电机，采用一台400KW的电机作为平整电机。采用西门子S7 300系列的315-2DP的CPU 作为主控制器，采用ET200分布式I/O作为前后操作箱的控制装置。 西门子S7-300、6RA70控制器、分布式I/O ET200，特点如下： 1．采用CPU315-2DP作为主控制器，利用CPU315内存大、速度快、支持PROFIBUS现场总线的特点，充分满足轧钢行业要求响应速度快，控制灵敏，要求复杂，现场施工简单的要求；2．采用远程I/O方案，最大限度减少接线；
铸轧机操作工艺 一、熔炼炉工艺操作规程 1 有专人经常检查熔炼炉到静置炉的倒炉流槽是否通畅,发现问题,及时处理 2 熔炼炉低温点火,必须先用风机吹扫炉内残余煤气后,将火把放在烧嘴口,再开煤气,然后给适量的空气 3 当炉料达到约10t(约250mm深)时,进行测温,当温度达到 730-740℃时,撒入除渣剂10kg,扒渣,然后搅拌 4 当炉料达到预定吨位时进行测温,如果温度达到730-740℃,撒入除渣剂10kg进行扒渣,搅拌 5 当炉料升温至770-780℃时,撒入8kg除渣剂,彻底扒出底渣和表面渣,取样分析Fe、Si、Cu含量.对纯铝而言,控制Fe/Si比为1.2-2.0 6 用除气砖4块,在炉门口除气精炼 7 除气精炼后,拔出表面渣,准备导炉,导炉前必须检查导炉流槽是否通畅,并预热好 8 每熔次导完炉后进行小清炉,每五熔次进行一次大清炉,将熔炼炉内的炉墙,炉底的渣子彻底清理扒出 二、静置炉工艺操作规程 1 静置炉内剩余金属层约6t时,开始从熔炼炉往静置炉导炉,最好每次倒满17t,每导一次炉为新熔次号开始 2 导完炉后,测温,控制炉温(金属温度)为760-770℃
3 检查并预热扒渣耙,扒除表面渣 4 用除气砖4块,分别同时在两个炉门进行除气精炼,不留死角,精炼除气时间一般为10-15分钟 5 彻底扒除表面渣,使金属液面如镜面 6 预热取样勺,取炉前分析试样,分析Fe、Sa、Cu含量,并填入随行卡片 7 插入热电偶，调好定温 8 关好两个炉门,防止散温 三、立板操作 1 立板前的准备 a .检查铸轧机列各部分及冷却水系统是否运转正常,必要时试 运转,同时将各个辊子表面清理干净,特别是铸轧辊要清擦干净 b.开动高压泵,调整好压力,调好辊缝,辊缝根据需要一般控制在 6.0-6.2mm之间,传动侧比操作测大0.02-0.03mm c.用火焰喷涂预热润滑铸轧辊 d.从加热炉内取出供料嘴,检查,并在嘴子拼装平台上进行组装, 用大头针固定好分流块及边块,盖上上嘴扇.做好前箱液面高度标记 e.将嘴子放在升降台上,对正键槽,调整好上下、左右、前后尺寸, 上好压紧螺丝,缓慢将嘴子推向轧辊,调好嘴辊间隙,并调整 铸轧区至合适位置,装上耳子并压紧,将铸轧辊反向转动,打 磨耳子及嘴唇
七、棒材连轧生产线电气控制系统材料清单 1、棒材线轧机、飞剪传动控制系统 序号名称规格型号单位数量单价金额主材厂家1.11000KW进线柜1000KW直流电机控制柜台9 每套包含以下主材： 1）进线配电柜1000*1000*2200台1 2）ME开关ME-250000台1人民 3）电枢电抗器AC660V 1900A台1德瑞 4）辅材套1 1.21000KW整流柜1000KW直流电机控制柜台9 每套包含以下主材： 1)主控柜1000*1000*2200台1 2)空开NF125-CP 125A台1三菱 3)空开NF63-CP 50A台2三菱 4)接触器S-V50 220VAC台1三菱 5)接触器S-V10 220VAC台1三菱 6)热继电器THN20KP 36A台1三菱 7)热继电器THN12KP 2.1A台1三菱 8)西门子 PLC6ES7 214-1BD21-0XB0台1西门子 9)脉冲放大板ZLZJ-006/MCF0块1 10)整流装置散热器1800A 不可逆台1 11)可控硅1800A块6西电 12)辅材套1 2.11250KW进线柜1250KW直流电机控制柜台1 每套包含以下主材： 1）进线配电柜1000*1000*2200台1 2）ME开关ME-2500台1人民3）电枢电抗器AC660V 1900A台1德瑞4）辅材套1 2.21250KW整流柜1250KW直流电机控制柜台1 每套包含以下主材： 1)主控柜1000*1000*2200台1 2)空开NF125-CP 125A台1三菱 3)空开NF63-CP 50A台2三菱 4)接触器S-V50 220VAC台1三菱 5)接触器S-V10 220VAC台1三菱 6)热继电器THN20KP 36A台1三菱 7)热继电器THN12KP 2.1A台1三菱 8)西门子 PLC6ES7 214-1BD21-0XB0台1西门子 9)脉冲放大板ZLZJ-006/MCF0块1
轧机厚度自动控制AGC系统 使 用 说 明 书 中色科技股份有限公司 装备所自动化室 二零零九年八月二十五日
目 录 第一篇 软件使用说明书 第一章 操作软件功能简介 第二章 操作界面区简介 第三章 操作使用说明 第二篇 硬件使用说明书 第一章 接口板、计算机板跨接配置图 第三篇 维护与检修 第一章 系统维护简介及维护注意事项 第二章 工程师站使用说明 第三章 检测程序的使用 第四章 常见故障判定方法 第四篇 泵站触摸屏操作说明 第五篇 常见故障的判定方法 附录： 第一章 目录 第二章 系统内部接线表 第三章 系统外部接线表 第四章 系统接线原理图 第五章 系统接口电路单元图
第一篇 软 件 说 明 书
第一章 操作软件功能简介 ．设定系统轧制参数； ．选择系统工作方式； ．系统调零； ．显示时实参数的棒棒图、馅饼图、动态曲线； ．显示系统的工作方式、状态和报警。 以下就各功能进行分述： １、在轧机靠零前操作手需根据轧制工艺，设定每道次的入口厚度、出口厚度和轧制力等参数。也可以在轧制表里事先输入，换道次时按下道次按钮，再按发送即可。 ２、操作手根据不同的轧制出口厚度，设定机架控制器和厚度控制器的工作方式，与轧制参数配合以得到较理想的厚差控制效果。 ３、在泄油状态下，操作手通过在规定状态下对调零键的操作，最终实现系统的调零或叫靠零，以便厚调系统正常工作。 ４、在轧制过程中，以棒棒图、馅饼图和动态曲线显示厚调系统的轧制速度、轧制压力、开卷张力、卷取张力、操作侧油缸位置、传动侧油缸位置、压力差和厚差等实时值。（注意：轧机压靠前操作侧油缸位置、传动侧油缸位置显示为油缸实际移动位置。轧机压靠后操作侧油缸位置、传动侧油缸位置显示的是辊缝值。）
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1
3 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3
4.2 PLC外部接线图 PLC外部接线图如图4。 图4 5 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
5.2 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：
电气元件符号 - 常用电气图形符号
交流接触器接线图电动机可逆运行控制电路的调试
1、检查主回路路的接线是否正确，为了保证两个接触器动作时能够可靠调换电动机的相序，接线时应使接触器的上口接线保持一致，在接触器的下口调相。 2、检查接线无误后，通电试验，通电试验时为防止意外，应先将电动机的接线断开。 故障现象预处理； 1 、不启动；原因之一，检查控制保险FU 是否断路，热继电器FR 接点是否用错或接触不良，SB1 按钮的常闭接点是否不良。原因之二按纽互锁的接线有误。 2、起动时接触器“叭哒”就不吸了；这是因为接触器的常闭接点互锁接线有错，将互锁接点接成了自己锁自己了，起动时常闭接点是通的接触器线圈的电吸合，接触器吸合后常闭接点又断开，接触 器线圈又断电释放，释放常闭接点又接通接触器又吸合，接点又断开，所以会出现“叭哒”接触器不 吸合的现象。 3、不能够自锁一抬手接触器就断开，这是因为自锁接点接线有误。 电动机可逆运行控制电路为了使电动机能够正转和反转，可采用两只接触器KM1 、KM2 换接电动机三相电源的相序，但两个接触器不能吸合，如果同时吸合将造成电源的短路事故，为了防止这种 事故，在电路中应采取可靠的互锁，上图为采用按钮和接触器双重互锁的电动机正、反两方向运行 的控制电路。线路分析如下： 一、正向启动： 1 、合上空气开关QF 接通三相电源 2、按下正向启动按钮SB3 ，KM1 通电吸合并自锁，主触头闭合接通电动机，电动机这时的相序是L1 、L2 、L3 ，即正向运行。 二、反向启动： 1 、合上空气开关QF 接通三相电源 2、按下反向启动按钮SB2 ，KM2 通电吸合并通过辅助触点自锁，常开主触头闭合换接了电动机三相的电源相序，这时电动机的相序是L3 、L2、L1 ，即反向运行。 三、互锁环节：具有禁止功能在线路中起安全保护作用 1 、接触器互锁：KM1 线圈回路串入KM 2 的常闭辅助触点，KM2 线圈回路串入KM1 的常闭触点。当正转接触器KM1 线圈通电动作后，KM1 的辅助常闭触点断开了KM2 线圈回路，若使KM1 得电吸合，必须先使KM2 断电释放，其辅助常闭触头复位，这就防止了KM1 、KM2 同时吸合造成相间短路，这一线路环节称为互锁环节。 2 、按钮互锁：在电路中采用了控制按钮操作的正反传控制电路，按钮SB2 、SB 3 都具有一对常开触点，一对常闭触点，这两个触点分别与KM1 、KM2 线圈回路连接。例如按钮SB2 的常开触点与接触器KM2 线圈串联，而常闭触点与接触器KM1 线圈回路串联。按钮SB3 的常开触点与接触器
信息与电气工程学院 课程设计说明书（2013 /2014 学年第 2 学期） 课程名称：《可编程序控制器应用》课程设计题目：轧钢机电气控制系统设计 专业班级：电气工程及其自动化1104班 学生姓名： 学号： 指导教师：刘增环、岑毅南等 设计周数： 2 周 设计成绩： 2014 年7月11 日
自从1969年美国DEC公司研制出世界上第一台可编程逻辑控制器以来，经过三十多年发展与实践，其功能和性能已经有了很大的提高，从当初用于逻辑控制和顺序控制领域扩展到运动和过程控制领域。可编程序控制器简称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，PLC的程序编程，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用程序编制形象、直观、方便易学，灵活的方便将PLC 运用到生产实践中。 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，而且很大程度上提高了生产效率，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。 本设计是基于PLC的轧钢机控制系统，利用传感器S1来检测传送带上是否有钢板，若S1有信号，表示有钢板，电机M3、M2启动，信号指示灯Y1亮。S1的信号消失，检测传送带上钢板到位的传感器S2有信号，表示钢板到位，电磁阀动作，指示灯Y2亮，电机M3反转，之后S3有信号时，钢件重复以上过程三次，即轧钢三次后满足要求，完成后，把轧件送出轧机。结束该轧件后重复上述过程进行下个轧件的过程。这种结合完成了工业上轧钢技术的大大进步。
一课程设计任务简介 (3) 1.1 设计题目 (3) 1.2 课程设计的目的 (3) 1.3 设计要求 (3) 二硬件电路设计 (5) 2.1 可编程序控制器概述 (5) 2.2 方案选定 (5) 2.3总体控制系统框架 (5) 2.4硬件系统设计 (5) 2.5 I/O地址分配 (6) 三程序设计 (7) 3.1程序流程图 (7) 3.2操作过程 (8) 3.3实验现象图块 (9) 四课程设计总结 (12) 五参考文献 (13) 附录一梯形图 (14)
电气控制图的常用符号 电气图，也称电气控制系统图。图中必须根据国家标准，用统一的文字符号、图形符号及画法，以便于设计人员的绘图与现场技术人员、维修人员的识读。在电气图中，代表电动机、各种电器元件的图形符号和文字符号应按照我国已颁布实施的有关国家标准绘制。如 GB4728—85 《电气图常用图形符号》 GB6988—86 《电气制图》 GB7159—87 《电气技术中的文字符号制订通则》 GB5094—85 《电气技术中的项目代号》 GB5226—85 《机床电气设备通用技术条件》 国家规定从1990年1月1日起，电气图中的文字符号和图形符号必须符合最新国家标准。表2—1给出了部分常用电气图形符号和文字符号。因为目前有些技术资料仍使用旧国标，所以表中给出了新、旧国标对照，以供参考。若需更详细的资料，请查阅最新国家标准。 一、图形符号 图形符号通常用于图样或其他文件，用以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。图形符号含有符号要素、一般符号和限定符号。常用图形符号见表2—1。 1．符号要素 它是一种具有确定意义的简单图形，必须同其他图形结合才构成一个设备或概念的完整符号。如接触器常开主触电的符号就由接触器触点功能符号和常开触点符号组合而成。 2．一般符号 用以表示一类产品和此类产品特征的一种简单的符号。如电动机可用一个圆圈表示。 3．限定符号 是一种加在其他符号上提供附加信息的符号。 运用图形符号绘制电气图时应注意： ①符号尺寸大小、线条粗细依国家标准可放大与缩小，但在同一张图样中，统一符号的尺寸应保持一致，各符号之间及符号本身比例应保持不变。 ②标准中示出的符号方位，在不改变符号含义的前提下，可根据图面布置的需要旋转，或成镜像位置，但是文字和指示方向不得到置。 ③大多数符号都可以附加上补充说明标记。 ④对标准中没有规定的符号，可选取GB4728《电气图常用图形符号》中给定的符号要素、一般符号和限定符号，按其中规定的原则进行组合。 二、文字符号 文字符号用于电气技术领域中技术文件的编制，也可以标注在电气设备、装置和元器件上或近旁，以表示电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特性。 文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号，常用文字符号见表2—1。 1．基本文字符号 基本文字符号有单字母符号与双字母符号两种。单字母符号按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分为23大类，每一类用一个专用单字母符号表示，如“C”表示电容器类，“R”表示电阻器类等。 双字母符号由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成，且以单字母符号在前，另一个字母在后的次序排列，如“F”表示保护器件类，则“FU”表示为熔断器，“FR”表示为热继电器。 2．辅助文字符号
目录 1.课程设计目的 (2) 2.课程设计正文 (2) 2.1可编程序控制器概述 (2) 2.2控制要求 (2) 2.3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) 2.4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 2.1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。 2.2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。S2由高电平变为低电平表示轧件已经通过轧辊。轧件通过轧辊后PLC控制两侧辊道停止，电磁液压阀Y2动作使左侧辊道翘起。 【3】1秒后启动左侧辊道向右输送。这时由安装在上轧辊上方的另一个热金属探测仪给出轧件通过的信号，由另一个手动开关S3仿真。S3由高电平变为低电平表示轧件已经完全回到了轧辊右侧。PLC 断开电磁阀Y2电源，并停止左侧辊道运转。 【4】1秒钟后左侧辊道放平，启动左右侧辊道电机向左输送，开始下一次轧制。重复完成第二次轧制，并准备好第三次轧制。三次轧制完成后，即热金属探测仪输出由高电平变为低电平后，左侧辊道继续向左输送3秒钟，把轧件送出轧机。结束该轧件的轧制过程。回到第二步但不需要5秒的延时。按下停止按钮结束工作。
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。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。 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。