PLC轧钢机的模拟控制梯形图

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可编程控制器的主要原理 (3)第2章系统的硬件设计 (4)2.1PLC机型选择 (4)2.2I/O分配表及其硬件原理图 (5)2.3 主电路的设计 (8)2.3.1 电动机的选择 (8)2.3.2 自动轧钢机的工作方式 (8)2.4 轧钢机的工作流程图 (9)第3章系统软件的设计 (10)3.1 软件的组成及其作用 (10)3.1.1 PLC的内部资源 (10)3.1.2 PLC的编程语言 (11)3.2PLC的梯形图程序 (13)第4章系统常见故障分析及维护 (15)4.1系统故障的概念 (15)4.2 系统故障分析及处理 (16)4.2.1 PLC主机系统 (16)4.2.2 PLC的I/O端口 (16)4.2.3 现场控制设备 (16)4.3 系统抗干扰性的分析和维护 (17)结论 (18)谢辞 (20)参考文献 (21)附录 (22)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。

V2V1W2W1U1U2实验一Y/△换接启动的模拟控制一、实验目的初步了解PLC的结构及工作原理用PLC构成Y/△换接启动控制系统二、内容1．控制要求按下启动按钮SB1,电动机运行，U1，V1，W1亮，表示是Y型启动，2s后，U1，V1，W1灭，，U2，V2，W2亮表示△型启动。

按下停止按扭SB2，电动机停止运行。

2．I/O分配输入输出起动按钮：X0 U1：Y0 U2：Y3停止按钮：X1 V1：Y1 V2：Y4W1：Y2 W2：Y53．按图所示的梯形图输入程序。

4．调试并运行程序。

图2-1 Y/△换接示意图三、实验梯形图编程三、实验结果当按下启动按钮,电动机Y型运行，U1，V1，W1亮，2s后，U1，V1，W1灭，U2，V2，W2亮表示△型运行。

按下停止按扭，电动机停止运行，所有灯全部熄灭。

再按下启动按钮程序继续。

四、实验心得第一次使用PLC，对各元器件的使用还不是很熟悉，在使用梯形图这一全新的编程过程中碰到了比较大的困难。

不过，正是通过这次实验，我们得以初步熟悉并了解PLC。

开始做实验时，我们组想通过停止开关的非信号和启动按钮信号相与（(NOT SB2)AND SB1 ）来实现状态变化。

但是，在后面单独做实验验证，我们发现两个开关提供的是触发信号，而不是最初所预想的持续信号，于是通过锁存将信号锁住，再通过解锁清零。

使用计时器，能实现状态的改变。

加入一个计时器，实现了Y到△型的转变；再加入另外一个计时器后，便能实现每2秒改变一次状态。

最后是停止开关SB2，由于按下SB2，电机停止运行，SB2拥有最高权限，所以给触发开关接一个解锁，按下触发开关后，导通解锁使得B3：0/0为0 ，整个系统停止工作。

实验二装配流水线的模拟控制1D AEBHCF2G3一、实验目的用PLC构成装配流水线控制系统二、实验内容1．控制要求起动后，按以下规律显示：D→E→F→G→A→D→E→F→G→B→D→E→F→G→C→D →E→F→G→H→D→E→F→G→A……循环，D、E、F、G分别是用来传送的，A是操作1，B是操作2，C是操作3，H是仓库。

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。

《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。

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。

目录1.绪论 (2)2.课题介绍 (7)3.课程设计内容及要求 (9)3.1 控制要求 (9)3.2 设计要求 (11)3.3 控制原理 (11)3.4 控制方案 (11)4.硬件设计 (12)4.1硬件设计要求轧钢机系统结构 (12)4.2元器件选择 (13)4.3元器件清单 (14)4.4硬件控制原理图 (14)5.软件设计 (16)5.1 I/O 地址表 (17)5.2 程序设计及说明 (18)6.运行调试 (20)7.小结 (22)附录 (23)参考文献 (23)1.主电路 (24)2.控制电路 (25)3.总梯形 (26)1.绪论可编程序控制器，英文称Programmable Logical Controller，简称PLC。

它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它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是微机技术及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的复杂接线、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能及习惯，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；调试及查错也都很方便。

用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。

随着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。

早期的自动控制系统是依靠继电-接触器来实现的，其特点是：结构简单、价格低廉、抗干扰能力强，可以实现集中控制和远距离控制，但是其采用固定接线，通用性和灵活性差；又采用触点的开关动作，工作频率低，触点易损坏，可靠性差。

基于西门子S7200系列PLC结构的自动轧钢机系统摘要本论文是基于西门子S7-200系列PLC结构的自动轧钢机系统，本文阐述了自动轧钢机的来源与发展，以及它在国内为发展的现状，对自动轧钢机的方案进行了论证，介绍了PLC的基本组成、特点以及工作原理，对基于西门子S7-200系列PLC构成的自动轧钢机系统整体设计过程进行较为细致的论述。

文中详尽地介绍了自动轧钢机的各硬件组成，并完成了PLC外部接线图。

在PLC 梯形图的编写时，文中采用的是西门子PLC梯形图专业编译软件STEP7来进行编写。

介绍了自动轧钢机的基本原理以及工作流程。

具体说明了可编程序控制器在自动轧钢机中的作用。

程序涉及到了自动轧钢机工作的绝大部分过程。

利用PLC控制的自动轧钢机提高了系统的稳定性，保证自动轧钢机能够长期稳定运行。

关键词：可编程控制器；自动轧钢机；梯形图；变频器；控制系统ABSTRACTThis paper is based on the design of Siemens s7-200 PLC structure of the vending machine system, this paper expounds the vending machine, and its source and development for the present situation of the development of the domestic of vending machines, discussed the plan, this paper introduces the basic composition, characteristics of PLC based on and working principle, Siemens s7-200 PLC vending machine system composed of overall design process for more detailed discussion.This paper introduced in detail the vending machines, hardware composition, and completed PLC external hookup. Write in PLC ladder diagram, the paper USES is when Siemens PLC ladder-diagram professional compiled STEP7 to write software. Introduces the basic principle of vending machine and the working process. Specifying the programmable controller in the vending machine in the role. Program involves a vending machine work most of the process. Use of PLC controlled vending machines, improve the stability of the system, ensure the vending machine can have a long-term and stable operation.Key words: Programmable Controller;Vending Machine;Ladder Diagram;Stepping Motor毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。