基于西门子S7200系列PLC结构的自动轧钢机系统论文毕业论文

1、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,

2、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 whe

3、n 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;S

4、tepping 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。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的

5、个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日目 录摘 要IABSTRACTII第1章 引 言11.1自动轧钢机的目的及实义际意11.2 自动轧钢机的背景11.3 自动轧钢机的历史与发展现况21.4 自动轧钢机设计的主要内容与基本思路3第2章 系统总体设计52.1轧钢机的定义52.1.1二辊式轧钢机52.2轧钢原理52.3轧钢机系统工艺流程62.4系统总体设计62.4.1控制系统设计的基本内容62.4.2控制系统设计原则82.5本章小结8第3章 控制系统硬件设计93.1 PLC定义及发展历程93.1.1PLC的定义93.1.2 PLC的发展历程93.2 PLC的

6、工作原理103.3 PLC的循环扫描工作113.4 PLC的硬件组成123.4.1PLC的基本结构及原理123.4.2 PLC的特点133.5 PLC的构成及选型143 .5.1CPU的构成及选型163.5.2扩展模块EM231的介绍173.5.3 EM232的介绍173.6 电机及其专用驱动器选型183.6.1 开卷机运输电机选型183.6.2取卷机运输电机选型183.6.3轧辊电机选型183.6.4冷却泵选型183.6.5润滑泵选型183.7 低压电器选型193.7.1 按钮的选型193.7.2 指示灯的选型193.7.3 断路器193.8变频器的设计203.8.1变频器的选择203.8.2变频调速原理203.8.3变频器的工作原理203.9 传感器的选择213.10电源的设计223.10.1电源的参数的计算223.10.2 电源的总体设计223.11 显示部分的设计233.12 本章小结24第4章 控制系统及软件设计254.1 总体设计思想254.1.1冷轧机控制系统结构254.1.2底层PLC控制系统254.1.3工业控制计算机系统264.2 STEP7的整体介绍284.2.1

7、 STEP7的组成284.2.2 编辑器简介284.3 控制系统的仿真图294.5 本章小结32结束语33参考文献34致 谢35附 录A36附 录B42VII黑龙江工程学院本科生毕业设计 第1章 引 言1.1自动轧钢机的目的及实义际意轧钢就是用轧机对钢坯进行压力加工，获得需要的形状规格和性能的过程。轧机主要由几组轧辊构成，轧辊是一对转动方向相反的辊子，两个辊子之间形成一定形状的缝或孔，钢坯通过轧辊就成为一定形状的钢材。 轧钢机是实现钢铁轧制过程的设备，近代一些发达国家的对于轧钢的发展，使轧钢机也在向大型化，连续化，高速化和自动化方向发展1。这是对钢材要求不断提高产品和质量，提高劳动生产率，降低原材料及能源消耗及产品成本的发展结果。本次设计就是使轧钢机实现在PLC基础上的控制，通过指示灯和纽扣开关来使轧钢工作，节俭了大量的人力资源和物力资源，降低人们的劳动强度，提高了产品的质量。通过PLC的控制，使轧钢机实现自动化，连续化和高速化。1.2 自动轧钢机的背景轧钢机是实现钢铁轧制过程的设备。泛指完成轧材生产全过程的装备，包括有主要设备、辅助设备、起重运输设备和附属设备等。但一般所说的轧机往往

8、仅指主要设备。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。1590 年英国开始用水轮机拖动轧辊，直到 1790 年还有用水轮机配以石制飞轮拖动四辊式钢板轧机的2。1798 年英国开始用蒸汽机拖动轧机。现代的轧机均为直流或交流电动机拖动，有单机拖动，也有通过齿轮成组拖动。我国大钢厂从70年代已用先进的连轧轧机 ，连轧机采用了一整套先进的自动化控制系统，全线生产过程和操作监控均由计算机控制实施，轧件在几架轧机上同时轧制，大大提高了生产效率和质量。 国内轧钢行业要真正做大做强，必须不断对钢坯质量、加热、辊型控制、卷取能力、酸洗等系列环节加强。另外，做重型机械的一重、二重、上重、太重等必须奋起，探索高精轧钢设备。国内宝钢、鞍钢、武钢、首钢设计院，东大、北科大等院校轧钢研究机构亦要多加强与钢铁集团的联合开发。随着我国轧制加工业的迅猛发展，我国轧制加工设备也经历了一个自主开发引进学习借鉴国产化的往复循环过程。经过近20年的探索和创新，截至目前，我国自行设计和制造的轧机在低速、窄规格方面已经接近或达到国际先进水平，高速轧制设备、宽幅轧机、单机架双卷取铝带热轧机、热连轧机方面的开发研制也呈现良好的态势。伴随着市场需求的不断增长和变化，近年来，我国轧制加工设备市场出现了多样化的要求，正在逐步向高精化、宽幅化、高速化以及高技术和连续轧制的方向。随着我国轧制工业近年来的加速发展,轧制机的需求已越来越多，轧制领域发展前景广阔。改革开放三十年来轧制工业在我国工业建设方面做出了突出的贡献，这同时也加速了轧制机的快速发展.冷连轧技术是国际钢铁行业公认的技术密集、难度极大的生产工艺，是中国钢铁企业在引进全套生产线时花费最多的环节形。1.3 自动轧钢机的历史与发展现况据说于14世纪欧洲就有轧机，但有记载的是 1480 年意大利人 达芬奇 (Leonardo da Vinci) 设计出轧机的草图。1553年法国人布律列尔 (Brulier) 轧制出金和银板材，用以制造钱币。此后在西班牙比利时和英国相继出现轧机。1728 年英国设计出生产圆棒材用的轧机。英国于1766年又设计出了串行式小型轧机，19 世纪中叶，第一台可逆式板材轧机在英国投产，并轧出了船用铁板。1848 年德国发明了万

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