棒材生产线二级过程控制系统的设计和应用
棒材生产线二级过程控制系统的设计和应用
摘要：结合某钢厂结构调整高速棒材生产线建设，阐述了建立二级过程控制系统在高速棒材生产中的作用,详细介绍了二级过程控制系统的结构和应用功能，并分析该钢厂棒材二级过程控制系统在网络通讯中的应用特点。
关键词：二级过程控制系统功能网络
1、前言
该钢厂结构调整于2011年投入一条年产50万吨的棒材生产线，这条棒材生产线是该钢厂首次投入了二级过程自动化控制系统，该系统与一级基础设备控制系统相结合共同完成生产的控制和管理。二级过程控制系统的投入，为以后建立完善的四级自动化控制平台打下良好基础，逐步实现经营和生产等管控一体化，对企业的优化运行、优化控制与优化管理以及全面提升企业现代管理水平和综合竞争能力，起到举足轻重的作用。
2、二级过程控制系统的相关技术
二级过程控制系统主要由硬件环境配置和软件环境配置组成。
2.1硬件配置
在硬件配置方面，出于对系统的安全和稳定考虑，避免在生产过程中任何非计划的停机都会造成数据丢失，二级控制系统的核心设备由高档的工业PC服务器组成。该钢厂二级过程控制系统选取了HP ProLiant ML370 G6专业服务器，具体配置如下：Intel Xeon E5620 2.4GHz CPU、4G内存、5*300GB硬盘，五块硬盘组成RAID 5，这是一种存储性能、数据安全和存储成本均兼顾的存储解决方案，保证数据不丢失。显示器选取HP 2311F（宽屏16:9、全高清Full HD 1080p 最高可达1920*1080分辨率、2.5ms）。
2.2软件配置
软件方面操作系统使用Windows Server 2003；数据库平台为Oracle 10g ；数据库的编程语言为PL/SQL；应用程序的编程环境为Visual Studio 2008，编程语言为C++。
3、二级过程控制系统的应用功能
结合该钢厂棒材生产线的需求和现场的实际情况，棒材生产线的二级过程控制系统具备了生产计划、物料跟踪、设定值下发、轧制参数查询、报表等功能，同时实现了轧机状态监控、HMD和CMD信号监控、飞剪的剪切长度和状态信号等有效数据的记录和处理。
3.1 生产计划
在该钢厂棒材生产线没有建立生产制造执行系统( MES)和企业资源计划系统（ERP）的情况下，二级过程控制系统的生产计划主要靠手动录入，然后储存于数据库中，该数据可以随时查询、添加、修改和删除。在生产过程中会将部分数据下发给一级，整个生产按照计划有序进行。生产计划的内容包括订单号、钢坯规格、批次号、钢种、生产数量、生产规格等。
3.2 物料跟踪
在物料跟踪方面，该棒材生产线采用一套二级过程控制系统进行数据处理，从热送辊道或者冷坯上料台架到卸卷调运入库。物料跟踪可以实时反应全线每个批次和坯料的生产情况，同时把轧制时间、钢种、坯料规格、重量等相关信息记录在数据库中，便于统计分析。物料跟踪采用首尾信号控制方式，将生产线分为
棒材生产线工艺流程
轧钢生产工艺流程 1、棒材生产线工艺流程 钢坯验收→加热→轧制→倍尺剪切→冷却→剪切→检验→包装→计量→入库 (1)钢坯验收〓钢坯质量是关系到成品质量的关键，必须经过检查验收。 ①、钢坯验收程序包括：物卡核对、外形尺寸测量、表面质量检查、记录等。 ②、钢坯验收依据钢坯技术标准和内控技术条件进行，不合格钢坯不得入炉。 (2)、钢坯加热 钢坯加热是热轧生产工艺过程中的重要工序。 ①、钢坯加热的目的 钢坯加热的目的是提高钢的塑性，降低变形抗力，以便于轧制；正确的加热工艺，还可以消除或减轻钢坯内部组织缺陷。钢的加热工艺与钢材质量、轧机产量、能量消耗、轧机寿命等各项技术经济指标有直接关系。 ②、三段连续式加热炉 所谓的三段即：预热段、加热段和均热段。 预热段的作用：利用加热烟气余热对钢坯进行预加热，以节约燃料。（一般预加热到300～450℃） 加热段的作用：对预加热钢坯再加温至1150～1250℃，它是加热炉的主要供热段，决定炉子的加热生产能力。 均热段的作用：减少钢坯内外温差及消除水冷滑道黑印，稳定均匀加热质量。 ③、钢坯加热常见的几种缺陷 a、过热 钢坯在高温长时间加热时，极易产生过热现象。钢坯产生过热现象主要表现在钢的组织晶粒过分长大变为粗晶组织，从而降低晶粒间的结合力，降低钢的可塑性。 过热钢在轧制时易产生拉裂，尤其边角部位。轻微过热时钢材表面产生裂纹，影响钢材表面质量和力学性能。 为了避免产生过热缺陷，必须对加热温度和加热时间进行严格控制。 b、过烧 钢坯在高温长时间加热会变成粗大的结晶组织，同时晶粒边界上的低熔点非金属化合物氧化而使结晶组织遭到破坏，使钢失去应有的强度和塑性，这种现象称为过烧。 过烧钢在轧制时会产生严重的破裂。因此过烧是比过热更为严重的一种加热缺陷。过烧钢除重新冶炼外无法挽救。 避免过烧的办法：合理控制加热温度和炉内氧化气氛，严格执行正确的加热制度和待轧制度，避免温度过高。 c、温度不均 钢坯加热速度过快或轧制机时产量大于加热能力时易产生这种现象。温度不均的钢坯，轧制时轧件尺寸精度难以稳定控制，且易造成轧制事故或设备事故。 避免方法：合理控制炉温和加热速度；做好轧制与加热的联系衔接。 d、氧化烧损 钢坯在室温状态就产生氧化，只是氧化速度较慢而已，随着加热温度的升高氧化速度加快，当钢坯加热到1100—1200℃时，在炉气的作用下进行强烈的氧化而生成氧化铁皮。氧化铁皮的产生，增加了加热烧损，造成成材率指标下降。 减少氧化烧损的措施：合理加热制度并正确操作，控制好炉内气氛。 e、脱碳 钢坯在加热时，表面含碳量减少的现象称脱碳，易脱碳的钢一般是含碳量较高的优质碳素结
电镀生产线控制系统课程设计
学号：0120918950930 课程设计 题目电镀生产线控制系统 学院物流工程学院 专业 班级 姓名 指导教师 2013年1月2日
本科生课程设计成绩评定表 指导教师签字： 2013年 01 月 18 日
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 电镀生产线控制系统 一、初始条件 程序运行设备：西门子S7-300 PLC 二、要求完成的主要任务 1．控制要求：实现手动、单周期、连续、单步四种工作方式的控制。以四种工作方式进行上行、下行、右行、左行四种运动，来实现清洗、风干、电镀、定时四种过程的电镀工作。 2．设计要求： （1）绘制PLC接线图； （2）给出符号定义表； （3）编写控制程序； （4）上机验证通过程序调试。 3．课程设计说明书应包括： （1）设计的目的及意义 （2）设计任务及要求 （3）设计方案比较及认证 （4）程序设计：软件思想，流程图，程序说明 （5）调试过程记录及结果分析 （6）参考资料 （7）总结
三、时间安排： 四、主要参考资料 【1】张晓川编著.仓储物流技术与装备[M].化学工业出版社,2003年 【2】邓星钟主编.机电传动控制[M].华中科技大学出版社,2001年 【3】朱宏辉.物流自动化系统设计及应用.化学工业出版社,2004 【4】刘锴编著.深入浅出西门子S7-300PLC[M].北京航空航天大学出版社,2004年 【5】廖常初编著.S7-300/400PLC应用技术[M].机械工业出版社,2008年【6】王永华编.现代电器控制及PLC应用技术[M].北京航天航空大学出版社,2007年 指导教师签名： 2013年1月6日 系主任（或责任教师）签名： 2013年1月6日
过程控制系统习题解答
《过程控制系统》习题解答 1-1 试简述过程控制的发展概况及各个阶段的主要特点。 答：第一个阶段50年代前后：实现了仪表化和局部自动化，其特点： 1、过程检测控制仪表采用基地式仪表和部分单元组合式仪表 2、过程控制系统结构大多数是单输入、单输出系统 3、被控参数主要是温度、压力、流量和液位四种参数 4、控制的目的是保持这些过程参数的稳定，消除或减少主要扰动对生产过程的影响 5、过程控制理论是以频率法和根轨迹法为主体的经典控制理论，主要解决单输入、单输出的定值控制系统的分析和综合问题 第二个阶段60年代来：大量采用气动和电动单元组合仪表，其特点： 1、过程控制仪表开始将各个单元划分为更小的功能，适应比较复杂的模拟和逻辑规律相结合的控制系统 2、计算机系统开始运用于过程控制 3、过程控制系统方面为了特殊的工艺要求，相继开发和应用了各种复杂的过程控制系统（串级控制、比值控制、均匀控制、前馈控制、选择性控制） 4、在过程控制理论方面，现代控制理论的得到了应用 第三个阶段70年代以来：现代过程控制的新阶段——计算机时代，其特点： 1、对全工厂或整个工艺流程的集中控制、应用计算系统进行多参数综合控制 2、自动化技术工具方面有了新发展，以微处理器为核心的智能单元组合仪表和开发和广泛应用 3、在线成分检测与数据处理的测量变送器的应用 4、集散控制系统的广泛应用 第四个阶段80年代以后：飞跃的发展，其特点： 1、现代控制理论的应用大大促进了过程控制的发展 2、过程控制的结构已称为具有高度自动化的集中、远动控制中心 3、过程控制的概念更大的发展，包括先进的管理系统、调度和优化等。 1-2 与其它自动控制相比，过程控制有哪些优点？为什么说过程控制的控制过程多属慢过程？ 过程控制的特点是与其它自动控制系统相比较而言的。 一、连续生产过程的自动控制 连续控制指连续生产过程的自动控制，其被控量需定量控制，而且应是连续可调的。若控制动作在时间上是离散的（如采用控制系统等），但是其被控量需定量控制，也归入过程控制。 二、过程控制系统由过程检测、控制仪表组成 过程控制是通过各种检测仪表、控制仪表和电子计算机等自动化技术工具，对整个生产过程进行自动检测、自动监督和自动控制。一个过程控制系统是由被控过程和检测控制仪表两部分组成。 三、被控过程是多种多样的、非电量的 现代工业生产过程中，工业过程日趋复杂，工艺要求各异，产品多种多样；动态特性具有大惯性、大滞后、非线性特性。有些过程的机理（如发酵等）复杂，很难用目前过程辨识方法建立过程的精确数学模型，因此设计能适应各种过程的控制系统并非易事。 四、过程控制的控制过程多属慢过程，而且多半为参量控制 因为大惯性、大滞后等特性，决定了过程控制的控制过程多属慢过程；在一些特殊工业生产过程中，采用一些物理量和化学量来表征其生产过程状况，故需要对过程参数进行自动检测和自动控制，所以过程控制多半为参量控制。
生产线工艺流程
◆生产线工艺流程 原料→计量→配料→搅拌→输送→成型→码垛→养护→出厂 至于产品工艺配方，根据各地原材料情况不同，许因地而异，为了计算方便，以下我们以生产炉渣砼空心砌块、彩色方形路面砖、粉煤灰标准砖工艺配方为例，列表分析。 ※此配方生产的标砖重２.5Kg 每袋水泥可生产240块 生产的8孔砖重3.9Kg 每袋水泥可生产120块 标砖制作成本0.12元 8孔砖制造成本0.26元 ※此配方可生产100×200×60彩砖，每袋水泥120块。 制造成本9元/米2(每块0.18元) ◆ 混凝土小型空心砌块简介 混凝土小型空心砌块是薄壁，空心，壁高的砼制品，一般用震动成型。生产工艺与其他砼制品如预制力圆孔板，沟盖板等比较，有相同之处，也有显著的区别： (a)小砌块是混凝土制品，与其他砼制品相同，生产工艺中有三个重要工序：混凝土搅拌，制品成型和制品养护。 （b）由于制品中间空心，壁、肋都很薄，最小壁厚30mm,最小肋厚25 mm，壁肋高度均为通常190 mm。因此，与一般块体混凝土制品不同，除了粗集料最大粒径为10 mm外，还需解决如何使高而薄的壁肋，在短时间里将混凝土ZHEN震动密实。 (c) 砌块体积小，为可提高生产效率，砌块成型后必须立即脱模，脱模后的砌块不能有变形，或者变形在允许范围内。由于砌块脱模后要静养，如果将砌块摆放在平地上，将会占用大量的面积。使用SF-Z1000B生产的砌块，可立即码垛，减少了占地面积。 ◆ 普通混凝土小型空心砌块 我国制订的《普通混凝土小型空心砌块》（GB8239-1997）国家标准，规定了普通混凝土小型空心砌块的产品分类、技术要求、试验办法、检验规则、运输和堆放等。 1、原材料
白车身生产线控制系统设计及实施
白车身生产线控制系统设计及实施 本文阐述了如何在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的生产控制系统进行硬件和软件设计.该 控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合,通过电气元件驱动气动的控制阀岛,达到气动控制自动化的目的. 本文阐述了如何在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的生产控制系统进行硬件和软件设计。该控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合，通过电气元件驱动气动的控制阀岛，达到气动控制自动化的目的。 宝骏白车身生产线工艺流程 宝骏白车身生产线主体由前车体、下车体、总拼、左右侧围、空中主夹具、机器人及顶盖分拼、空中输送自行小车和升降机构成。前车体即发动机舱生产线，发动机舱完成后，由空中输送自行小车送至下车体的1#工位，3台自行小车分别将前地板、后车架送至下车体1#工位，形成宝骏汽车的底板。在1#工位完成焊接后，输送机构由主气缸顶起，变频器控制输送电动机前进，到2#工位落下夹具夹紧，开始新一轮的焊接。焊接完成后操作人员同时按下工作完成按钮，输送机构再次顶起，如此循环动作，一直持续到最后一个工位。 总拼的第一个工位定义为转运拼台，通常在这个工位罕有电动或气动的控制，7#为顶盖添加和焊接工位，在这个工位采用FANUC的机械手进行自动焊接，同时在车身底边的区域采用伺 服自动焊进行焊接，经过后面几个拼台的补焊后，到达最后一个工位，白车身总成由升降机转移到涂装车间的入口等待喷涂。到此为止，车身车间的工艺制作完成。 本文在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的自动控制。该控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合，通过电气元件驱动气动的控制阀岛，达到气动控制自动化的目的。控制方式通过全自动以及半自动的方式实现，软、硬件也分别进行了设计，在硬件部分主要考虑了设备的选型，包括PLC的选择，总线选择的设计等，PLC的型号及容量是重点考虑内容；其次是现场总线的选择，现场总线不光要完成系统的要求，还要更好地避免工业现场的各种干扰，使各个模块之间的通信安全稳定。为了保证生产线的安全性，我们在每个工位配置了一定数量的传感器，包括光栅、激光扫描以及光幕等，全面保障了焊接工人的人身安全和生产线的安全运行。软件部分主要专注于根据工艺的要求进行程序代码的编写。
过程控制系统习题解答教程文件
过程控制系统习题解 答
《过程控制系统》习题解答 1-1 试简述过程控制的发展概况及各个阶段的主要特点。 答：第一个阶段 50年代前后：实现了仪表化和局部自动化，其特点： 1、过程检测控制仪表采用基地式仪表和部分单元组合式仪表 2、过程控制系统结构大多数是单输入、单输出系统 3、被控参数主要是温度、压力、流量和液位四种参数 4、控制的目的是保持这些过程参数的稳定，消除或减少主要扰动对生产过程的影响 5、过程控制理论是以频率法和根轨迹法为主体的经典控制理论，主要解决单输入、单输出的定值控制系统的分析和综合问题 第二个阶段 60年代来：大量采用气动和电动单元组合仪表，其特点： 1、过程控制仪表开始将各个单元划分为更小的功能，适应比较复杂的模拟和逻辑规律相结合的控制系统 2、计算机系统开始运用于过程控制 3、过程控制系统方面为了特殊的工艺要求，相继开发和应用了各种复杂的过程控制系统（串级控制、比值控制、均匀控制、前馈控制、选择性控制） 4、在过程控制理论方面，现代控制理论的得到了应用 第三个阶段70年代以来：现代过程控制的新阶段——计算机时代，其特点： 1、对全工厂或整个工艺流程的集中控制、应用计算系统进行多参数综合控制 2、自动化技术工具方面有了新发展，以微处理器为核心的智能单元组合仪表和开发和广泛应用 3、在线成分检测与数据处理的测量变送器的应用 4、集散控制系统的广泛应用 第四个阶段 80年代以后：飞跃的发展，其特点： 1、现代控制理论的应用大大促进了过程控制的发展 2、过程控制的结构已称为具有高度自动化的集中、远动控制中心 3、过程控制的概念更大的发展，包括先进的管理系统、调度和优化等。 1-2 与其它自动控制相比，过程控制有哪些优点？为什么说过程控制的控制过程多属慢过程？
棒材生产线自动控制简介
三轧钢生产过程自动化控制系统运行情况介绍 一、自动化系统配置 本系统中的自动化控制系统采用SIEMENS的S7-400PLC，采用集中—分布式的网络结构构成满足热连轧的全过程的自动化系统，符合现代控制理论要求的标准、开放的控制思想。 采用工业计算机和HMI监控软件组成的二级计算机控制系统对轧制生产线的各种数据和信号进行显示和记录，HMI监控软件采用SIEMENS的最新的WINCC V6，它能够充分兼容和更有效地发挥西门子PLC的强大功能。 主轧操作台I/O都采用ET200M远程I/O系统，与CPU416构成PROFIBUS-DP工业现场总线系统。所有的远程I/O 的数据采集与传输都通过PROFIBUS-DP来完成，这样不仅节省了大量的电缆费用，而且大大提高了数据采集的可靠性。各个轧机的控制由6RA70全数字直流调速装置及辊道变频控制通过扩展PROFIBUS-DP总线模块CP443-5与S7-400PLC进行通讯。（注：PROFIBUS是一种用于工厂自动化现场级监控和现场设备层数据通讯与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通讯控制从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。）HT1、HT2、HT3，HT4、HT5、HT6通过SIEMENS的6RA70全数字直流调速装置的S00软件来控制，减少了主轧线CPU的程序量。 二、传动系统配置 直流传动系统全部采用西门子公司最新一代的6RA70全数字直流调速装置.粗中轧机传动控制为磁场可逆，精轧机采用6RA70电枢可逆四象限，以西门子6RA70为核心，采用大功率柜结构，二者通过可靠的嫁接技术共同组成电机的调速装置。注：以上所有直流调速装置均已经过我公司的授权修改，不用向西门子公司购买密码就能够随意使用其内部的SOO自由功能块。6RA70装置本身提供了对传动系统完备的监控保护与故障自诊断功能。可检测缺相、过压、欠压、过流、过载、堵转、超速、测速故障、失磁、欠磁等各种控制系统故障。 三、6RA70扩容简介 6RA70装置的扩容改造方式随着国产可控硅技术水平、可靠性的不断提高而被越来越多的用户接受，低廉的价格，方便的维护使其在工业生产中充满了活力。 6RA70装置的扩容存在的方式根据各个自动化集成商的特点各有不同，但其基本构成是完全一致的。这就是触发脉冲的隔离与放大、检测信号的采集以及大功率整流柜等。其中涉及系统可靠性的关键有两个部分。 ?脉冲隔离与放大接口 ?功率柜 脉冲功率与放大接口是连接6RA70与功率柜的重要环节，其可靠性直接影响到设备的运行。众所周知当触发脉冲在系统运行时产生干扰，会使系统出现交流环流情况，此种情形下供电电网将被瞬时相间短路，烧毁可控硅。由于目前国内采用的可控硅为流控型晶闸管，因此其实际上为可控导通不可控关断，这样几种因素就能导致其出现逆变颠覆的危险。其中最可能出现的就是在正反组切换过程中脉冲的突然丢失。因此不难看出脉冲隔离与放大环节可靠性的重要。 大功率整流柜是直流传动系统的具体执行机构，可靠、出力大、耐冲击负荷也就成了检测功率柜的重要标准。因此在选择器件及压接工艺、风道设计上成了功率单元的关键技术。在这一点上，我们选择了国内合资公司生产的可控硅，并在散热器加工、压接、检测全程监控、保证可靠。功率柜风道及结构是我公司在总结国内较先进的几家大公司的基础上，从新优化设计出来的，具有风道短、体积小散热好的特点。 二、控制原理介绍 （一）速度级联控制 在钢材连轧机中，为保证成品质量，以成品机架（末机架）为基准机架，保持其速度不变，并作为基准速度设定，其前面机架速度根据金属秒流量相等的原理，自动按比例设定；在轧制过程中来自活套闭环控制的调节量、手动干预调节量，依次按逆轧制方向对其前面的各机架速度作增减，实现级联控制。速度级联控制是连轧生产线电气控制思想的精华。 根据各机架秒流量相等的原理有： S 1 ×V1 = S 2 ×V2 = ... = S n ?1 ×V n ?1 = S n ×V n (1) 式中S1 - Sn为各机架孔形截面积；V1 -Vn为各机架线速度；n为机架号。
炼钢生产线工艺流程
炼钢生产线工艺流程 炼钢生产线工艺流程 氧气顶吹转炉示意图 把生铁冶炼成钢的主要要解决的问题:1、适当的降低生铁里面的含碳量。2、调整钢里合金含量在合理范围之内。3、除去大部分硫、磷等有害杂质。 炼钢的主要反应原理:利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂把生铁里过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去。炼钢时常用的氧化剂一般是空气、纯氧气或者氧化铁。 利用氧气顶吹转炉炼钢设备，按照配料要求先把废钢装到炉内， 然后倒入铁水，并加适量的造渣材料(如生石灰等)。加料后，把氧气喷枪插入炉内，吹入氧气(纯度大于99%的高压氧气流)。氧气直接和高温铁水反应，使部分铁变成氧化亚铁，并放出大量的热:
2Fe + O2 = 2 FeO 生成的氧化亚铁再把铁水里的硅、锰、碳依次氧化，如; FeO + C = CO + Fe 生成的一氧化碳能从铁水里直接排出;生成的二氧化硅、氧化锰以及铁里的硫、磷跟造渣的生石灰在相互作用下形成炉渣排出。因此;生铁炼钢时，铁是一定先与氧气反应(铁相当于还原剂)，生成的氧化亚铁再次作氧化剂而被还原成铁。 氧气顶吹转炉炼钢流程;具体包括配料、加料、吹氧、中间控制、出钢几个环节。 1、配料的原则;(当上一炉钢还没有炼完时先配好下一炉钢的配料) 首先中心化验室分别对炼钢原料(废钢、铁块、渣钢、回炉钢)的成分检测、造渣料(石灰、镁球、氧化铁皮、污泥球、生白云石、熟白云石、铁矿石)的成分检测、脱氧合金(硅铁、硅锰、钒铁、硅铝铁、增炭剂、钢水净化剂、铌铁)的成分检测，将检测结果送至炼钢配料处;然后铁水化验室对高炉炼出来的铁水进行温度和成分(C、Si、Mn、S、P)的检测,将检测结果送至炼钢配料处;配料处根据这些检测数据和配料公式来计算炼钢原料、造渣料、脱氧合金的具体加入量。 2、炼钢原料的加入(铁水除外) 当一炉钢水炼完以后，首先加入事先配好的废钢、铁块等炼钢原料，然后转动转炉，以去除废钢中的水蒸气，从而防止倒入铁水时带来的喷溅; 3、铁水的加入 当转炉摇炉以后，倒入预先配好的铁水，准备吹炼; 4、插入氧枪、吹氧、加入造渣料 将氧枪插入炉口开氧点处(一般离炉口2.65米处)，同时开始吹氧，吹炼开始。吹氧1,2分钟后加入预先配好的造渣料，吹炼过程中操作工人根据观察炉口火
基于PLC系统的电镀生产线控制系统毕业设计论文
基于PLC的电镀生产线控制系统设计 摘要 本文探讨了如何利用德国西门子PLC S7-200进行自动化电镀生产线控制，在本次设计中，我们从自动控制技术器件在国内的应用前景及电镀生产线生产现场的环境来考虑，以使该生产线真正具备自动生产运行为目的，制定了采用在当前及以后都应用广泛且能适应多种环境的可编程控制器来控制整个整个工作流程的方案。重点分析了系统软硬件设计部分，并给出了系统硬件接线图、PLC控制I/O 端口分配表以及整体程序流程图等，实现了电镀生产自动化，提高了生产效率，降低了劳动强度。为适应现代传统的工业控制系统，我们还采用了基于组态王软件的系统作为上位机，配合下位机PLC完成了该系统的实时监控系统功能，更好的使该自动生产系统融入到现代工业控制领域中。 关键词：PLC，电镀，组态王
Design of galvanization production line control system based on PLC ABSTRACT How did the article discuss has carried on the automated galvanization production line control using German Simens PLC S7-200, in this design, we produced the scene from the automatic control technology component in the domestic application prospect and the galvanization production line the environment to consider, take caused this production line truly to have the automatic production movement as the goal, will formulate has used in current and later all applies widespread also can adapt the many kinds of environment programmable controller to control the entire entire work flow the plan.Has analyzed the system software and hardware design part with emphasis, and gave the system hardware wiring diagram, PLC has controlled the I/O port distribution list as well as the overall program flow diagram and so on, has realized the galvanization production automation, enhanced the production efficiency, reduced the labor intensity.In order to adapt the modern tradition industry control system, we also used based on the configuration king software system had taken on the position machine, coordinate lower position machine PLC has completed this system real-time monitoring system function, better caused this automatic production system to integrate to the modern industry control domain in. KEY WORDS: PLC,Galvanization, Configuration King
棒材生产工艺简述
棒材生产工艺简述： 一：产品方案 (1)产品及生产规模 产品规格：棒材：ф100～ф220mm 生产规模：年设计生产能力100×104t (2)坯料 钢种：碳素结构钢、低合金结构钢、 坯料规格（连铸坯）： 方坯：（220×220）～（320×340）×（～6000）mm 年需要坯料重量：105×104t 二：生产工艺 其主要工序由上料、坯料加热、粗轧、精轧、外形尺寸测量、冷床冷却、定尺锯切、检查、堆垛、打捆、标记、入库等组成。 （1）工艺流程框图： ↓↓ ↓↓ ↓↓ ↓
（2）工艺流程简介 所有轧线设备均布置在+0.00m平台上，轧线标高为+1.40m。 当生产时，合格的连铸钢坯以单根方式从连铸热坯出坯台架送入输送辊道，输送辊道将坯料向前输送。（坯料在输送辊道运输过程中经设在辊道中的坯料秤称重，自动显示纪录每根坯料的重量。可不选）在输送辊道上不合格的坯料（人工右眼检查、表面缺陷、弯曲度过大和目测测长不符合要求的坯料），可由设在输送辊道侧面的剔除装置剔出。合格的坯料输送到+2.00m 平台的辊道上，通过炉前顶钢机送入加热炉。热送坯料进入加热炉的温度约为≈600°C左右。当采用冷坯生产时，坯料以4～5根成组方式经输送辊道向前输送，（在输送过程中进行称重，）在辊道的另一侧设有不合格钢坯剔除装置，经人工检查表面缺陷和弯曲度达不到要求的坯料在此剔出。坯料后经提升机构将坯料提升到+2.00m平台的辊道上，通过入炉辊道送入加热炉加热。蓄热推钢式加热炉按不同钢种的加热制度，将坯料加热到980～1150°C。 加热好的钢坯在推钢机的推动下从炉前滑道滑出，出炉后的钢坯由输送辊道运送到粗轧机组第一架轧机中。不合格的钢坯由钢坯剔除装置在此剔出。 钢坯首先进入粗轧机组（ф750x2）中轧制，最后送往一架两辊成品精轧机（ф650）轧制。粗轧和中轧为往返式轧制。合格钢坯经机前运输辊道送至第一架开坯ф750轧钢机，经机后升降台抬送与机前翻钢板翻钢，轧制4道次后，由机前移钢机送往ф750二架轧机，轧件经机后升降台抬送与机前翻钢板翻钢，轧制3道次后经二架轧机机后输送辊道，送至ф650二辊式成品精轧机，在经轧机前设有气动翻钢装置，当成品进入合金扭转导槽时，由设在机前的红外线检测仪检测到信号并发出指令，使气缸动作，完成精轧机前的翻钢，使平椭圆转为立椭圆，精轧机经过一道次轧制形成所需成品。
棒材生产工艺
2、轧钢工艺 2.1 产品大纲及金属平衡 2.1.1 产品大纲 本车间设计为2条年产量80万吨的高速线材生产线。 主要产品规格为： 圆钢： Φ5.0—Φ20mm 光面线材 螺纹钢： Φ6.0—Φ18mm 螺纹钢筋 生产钢种为：普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、锚螺钢、合金钢、不锈钢、 轴承钢等。 按品种规格和钢种分类的产品大纲见表2—1、2—2。 产 品 大 纲 表 2—1 产 品 大 纲 表 2—2 序号 产品规格范围 年产量（t ） 比例（%） 序号 钢种 代表钢号 年产量（t ） 比例（%） 1 普通碳素结构钢 Q235 400000 25 2 优质碳素结构钢 45# 80# 480000 30 3 焊条钢 320000 20 4 弹簧钢 60Mn 60Si 2Mn 64000 4 5 合金结构钢 40Gr 160000 10 6 冷镦优质钢 ML25—ML45 80000 10 7 不锈钢 8000 0.5 8 轴承钢 8000 0.5 7 合计（t ） 1600000 100 8 比例（%） 100
1 ф5－ф5.5 160000 10 2 ф6.0—ф9 400000 25 3 ф10—ф13 720000 45 4 ф14—ф18 240000 15 5 ф20 80000 5 合计100 2.1.2 产品质量及标准 （1）产品交货状态： 均以盘卷状态交货 （2）产品执行标准 —GB/T14981-94热轧盘条尺寸、外形、重量及允许偏差 —GB700-88碳素结构钢 —GB/T699-1999优质碳素结构钢技术条件 —GB6478-86冷镦钢技术条件 —GB/T3077-1999合金结构钢技术条件 —GB1222-84弹簧钢 2.1.3 原料 车间所用原料为连铸坯，全部由潍钢炼钢供给，钢坯规格尺寸为：150×150×12000mm,净重为2075kg，最小坯料长度为8000mm。 坯料应满足国家标准YB2011—83中规定和YB/T004—91中规定的内容。 连铸坯年需要量为166.4万吨。 2.1.4 金属平衡 车间原料用量为166.4万吨，成品量为160万吨，成材率为96%,金属平衡见表2—2。 车间金属平衡表表2-3 产品炉内烧损及二次氧化切损及轧废 原料量(t) 数量所占数量所占数量所占
汽车车身涂装生产线工艺流程
卓科工业汽车车身涂装工艺流程 主要内容； 1涂料和涂装基本知识； 2汽车及零部件涂装工艺； 3涂装工艺方法； 4涂装三废处理；涂料和涂装基本知识 1.1涂料和涂装的概念；涂料：是以高分子材料为主体，以有机溶剂、水或空气；涂装：将涂料均匀地涂布在基体表面并使之形成一层连；?§1涂料和涂装基本知识； 1.2涂料和涂装的作用；1.保护作用；主要是金属防腐蚀； 2.装饰作用；装饰产品表面，主要内容1 涂料和涂装基本知识2 汽车及零部件涂装工艺3 涂装工艺方法4 涂装三废处理涂料和涂装基本知识1.1 涂料和涂装的概念 涂料：是以高分子材料为主体，以有机溶剂、水或空气为分散介质的多种物质的混合物。 涂装：将涂料均匀地涂布在基体表面并使之形成一层连续、致密涂膜的操作工艺称为涂装。 1 涂料和涂装基本知识 1.2 涂料和涂装的作用
1.保护作用：主要是金属防腐蚀。 2.装饰作用：装饰产品表面，美化产品和生活环境。 3.标志作用：做色彩广告标志，起到警告、危险、安全、禁止等信号作用。 4.特殊作用：电气绝缘漆、船底防污漆、超温报警示温涂料、抗红外线涂料 1 涂料和涂装基本知识1.3 涂料的组成 1 涂料和涂装基本知识1.4 涂料的分类和命名 1.分类 一般可以下几种： 1.）根据组成形态分类（溶剂型、无溶剂型、粉末涂料、水性涂料、高固体份等） 2.）按用途分类（建筑涂料、汽车涂料、飞机蒙皮漆、木器漆等） 3.）按涂装方法分类（喷漆、浸漆、烘漆、电泳漆等） 4.）按涂装工序分类（底漆、面漆、腻子、罩光漆） 5.）按效果分类（绝缘漆、防锈漆、防污漆等） 6.）按成膜物质分类 以涂料基料中主要成膜物质为基础。分为18类（17类成膜
啤酒生产线控制系统设计酿造部分
第一章绪论 1.1课题背景 在巩固和提高我国经济体制的同时，特别是加入了国际世贸组织以后，中国啤酒行业正逐步融入世界啤酒业，由于外国啤酒进驻中国市场，中国啤酒行业已经进入了竞争激烈的成熟过渡期，重新整合扩张，这种“一体化”的扩张方式在一些大中型企业是尤其明显的。上世纪90年代，青岛啤酒经营了多种运营模式，在中国大部分省市自治区成立了50多家啤酒自动化生产基地，已经初步完成了全国化的战略布局。 因为啤酒生产内部竞争激烈，外部也和同类酒类产品的竞争越来越激烈，有很大一部分啤酒厂倒闭或相互合并，啤酒生产企业数量急剧下降。还有一部分生存下来的企业，逐步重视对产品质量、口味、工艺，加大科技研发力度，自动化专业化设备得到全新的改变，新的包装设备和先进的宣传理念如雨后春笋般在市场上出现，整个啤酒行业更加良性的在市场中互相竞争，啤酒开始向着工业化、规模化生产，国内的大部分啤酒生产企业逐步的向大型化、集团化发展，与国际之间的交流越来越频繁。 现如今，人们的生活水平有了显著的提高，老百姓对啤酒的需求量急速上升，这一需求给生产制造商提出了严峻的挑战，尤其是在各个厂家良性竞争的前提下，更是对啤酒的生产有了更严格的要求，如何在保证质量的前提下高效的生产出大批量的啤酒是现在每个厂家所必须解决的问题。 正是因为PLC的强大功能，给啤酒的自动化生产带来了福音。啤酒生产所需要监测的数据比较繁琐，比如温度、压力、浓度、浑浊程度等都有很严格的要求，而PLC在这些方面都有自己的独特之处，能够很自如的对这些模拟量进行时时监控，从而解决了大量的剩余劳动力，而对PLC自动化啤酒生产线程序的调试优化更是尤其重要。 本次设计就是对现有的和利时PLC啤酒自动化生产线进行软、硬件的调试，通过现场的数据采集对啤酒生产线酿造部分进行程序优化，最终得出与之对应的研究结论。 1.2课题内容 （1）啤酒自动化生产酿造工艺流程通过查阅相关资料，对现有的啤酒自动化生产工艺有一个基本的了解，尤其是对啤酒酿造工艺的熟悉，从而对本课题有一个更深入的理解。 （2）根据现场实际需要设计适当的控制方法根据现场以及工艺流程的实际需要，编写控制程序并对控制程序进行相应的优化，以及对优化后的程序进行现场
推荐-面粉生产过程控制系统设计 精品
安徽工业大学 设计(论文)任务书 课题名称面粉生产过程控制系统设计 学院电气信息学院 专业班级测控技术与仪器081 姓名李赟 学号089064013 指导教师张英杰老师 设计(论文)的主要内容及要求： 1．查阅资料了解面粉生产过程控制系统的发展历史和发展现状； 2．查阅资料分析面粉生产工艺流程； 3．设计面粉生产过程总体控制方案； 4．选择合适的PLC，完成硬件组态、编写相应的控制程序并进行及仿真; 5．使用组态软件对整个生产过程进行组态； 6．整理论文资料并书写设计论文; 7．查阅英文材料并进行翻译； 起止时间： 20XX 年2 月 18 日至 20XX 年 6 月 9 日共 16 周 指导教师签字系主任 签字 院长 签字
摘要 面粉加工是食品生产的重要原料工业，是粮食生产向人类消费过渡的传统行业。由于种种原因，其生产过程的自动化远远落后于同期实现机械化生产的纺织业。进入九十年代以来，为了降低成本，提高产品质量，适应不断变化的市场经济，我国的大中型面粉厂相继进行了电气自动化系统的改造，PLC开始被广泛的应用于我国面粉行业。 可编程控制器（Programmable Controller）简称PLC,是一台有别于普通微机的专用计算机，它能直接在工业环境中应用，不需要专门的空调和恒温环境，它专为工业环境控制而设计制造，具有丰富的输入输出接口和较强的输出驱动能力。由于它具有很多优点，目前已被广泛应用于全世界工业生产的各个领域。本文先介绍了PLC系统的硬件组成、工作原理、软件编程等，并详细介绍了利用PLC控制技术实现面粉生产过程的自动控制。 关键词：自动控制系统，面粉生产，iFIX，PLC
棒材剪切生产线安全操作规程
行业资料：________ 棒材剪切生产线安全操作规程 单位：______________________ 部门：______________________ 日期：______年_____月_____日 第1 页共5 页
棒材剪切生产线安全操作规程 1.操作人员应认真执行设备日常维护保养的规定。开机前应仔细检查设备电气线路、气动部分、机械部分有无异常、漏电、漏气及消音器堵塞现象；各紧固件是否牢固，传动链条是否正常，润滑油位是否符合要求，安全防护系统是否齐全可靠，确认无误后方可开机。 2.打开电源总开关、系统开关，空车试运转，搬动手动润滑把柄，润滑设备，班中润滑不得低于3次。 3.设置参数内剪切钢筋的直径和单次剪切根数，数据填写须准确完整。 4.系统内的初始距离，出料距离和料仓转向须认真填写，否则，易造成设备损坏。 5.设置画面2的内容为原始数据，不必填写，不得随意改动其数据，如有需要，可微调。 6.剪切参数画面，剪切钢筋长度、总根数，待剪钢筋总长度的填写必须准确完整。 7.操作中，当手动送料时，禁止用手扶送料链条，以免发生危险。 8.剪切机工作时产生的震动，易造成接近开关和磁性开关螺丝松动，影响设备运行动作，应注意观察，发现螺丝松动及时紧固。 9.操作中注意检查油水分离器的过滤情况，油位不得低于其下限；水位不得高于其上限，并及时将水放掉。 10.注意观察空压机气泵压力开关工作是否正常，如有异常及时排除。 11.工作结束，关闭总电源和系统电源，清理设备的铁屑、灰尘， 第 2 页共 5 页
成品料、余料、废料归类规范放置，清理工作场所。 森林旅游安全知识 森林内旅游观光不能吸烟。 不在森林公园、自然保护区和国有林场等重点林区内野炊、烧烤或进行其他野外用火活动。 二、注意行走安全 进入森林景区应注意大门入口、重要路段和特殊景点安全告示。 观景不走路，走路不观景。 登山以穿登山鞋、布鞋、球鞋为宜。登山时可携带一根长短、轻重合适且结实竹棍或手杖。 不要擅自到未开放的旅游景点和危险地带游玩。 注意塌方落石、泥石流、滑坡与路肩塌陷等警示标识。不攀越没有防护设施的陡坡峭壁。 不在无人员管理的深潭、溪流水域游泳及戏水。 雷雨时不要攀登高峰，不要手扶铁制栏杆，不要在大树下避雨，以防雷击。 走山间小路应靠山墙内侧行进，不跑不跳，不探身往下观看峡谷、瀑布或深潭。 景区拍照应防高处跌落。 三、注意自我保护和安全自救 第 3 页共 5 页
镀锡生产线工艺流程(配图)
生产线工艺流程: 开卷——焊接——电解清洗——电镀——软溶——钝化——静电涂油——检测剪切——卷取 钢卷经开卷机开卷后由搭接式自动缝焊机焊接使电镀生产连续化。清洗槽为立式浸渍型，由电解清洗槽和电解酸洗槽组成。电解清洗液通常采用碱性磷酸盐或硅酸盐加氢氧化钠和表面活性剂配成的复合清洗液，温度为60~90℃，电流密度为5～lO A／din ，碱洗后带钢在喷淋槽中将其表面的碱液洗净。电解酸洗液通常采用25~40℃的硫酸溶液，一般浓度为40~80 g／l，电流密度为5N 30A／dm ，酸洗液中铁含量不超过25g／1，酸洗后带钢经喷淋槽除去残留酸液oF 型电镀段由立式浸入型电镀槽和废液回收槽组成电镀液通常采用二阶锡苯酚磺酸溶液加添加剂，以防止二价锡氧化成四价锡而增加电流量。电镀液的工作温度保持在40~50~C。电镀槽数由电镀锡作业线速度和电流密度而定阳极通常采用宽76IT'LI~,、厚50ram、长l。8m的锡条，阴极为通过槽顶导电辊的带钢，电镀度液通过挤干辊在废液回收槽得到回收。带钢经带V型喷嘴的热风干燥器干燥。电镀锡线最高速度可达600 m／m~n。软融装置由导电辊，马弗炉和水淬槽组成。带钢加热方法有电阻加热法和感应加热法2种。F型大部分采用电阻加热法，带钢在2个导电辊之间加热，镀锡层被瞬时熔化，在钢基板表面生成一层很薄的铁锡台金，形成光亮的表面。软熔时间仅需几秒钟，温度只需稍微超过锡的熔点，锡层软熔后立即在50～8O℃水淬槽中冷却。钝化处理有浸溃法和电解钝化法两种。电解钝化
处理采用的钝化液通常是重铬酸钠或铬酸水溶液，将带钢作为阴极，在浓度为约aog／l的重铬酸钠溶液内进行钝化处理，pH值为3～5，温度为45~85℃，阴极电流密度为4～1OA／din 。钝化膜能防止镀锡板在运输和储存期间的腐蚀，能改善漆层的结台力及对亚硫酸盐腐蚀的耐久性，并且不会妨碍焊接操作。涂油装置采用静电涂油法。油腊种类通常是食品包装中允许使用的二辛基癸二酸脂或乙酰基三丁基柠檬酸脂。涂油量应控制在2。5～9．9mg／m ，油膜应均匀涂在镀锡板表面。检测一般可甩光学或激光针孔检测器、r射线测厚仪和x射线荧光测厚仪等检查镀层质量。剪切采用振动式平头剪。3。9精整包装由于电镀锡板通常较薄，剪切桃采用匿盘剪分条或切边，采用滚筒式飞剪横切。为保证电镀锡板在吊装、运输过程中的质量，对电镀锡板的包装方式都有特殊要求。精整剪切包装线速度主要受堆垛质量限制，一般作业线速度 300m／min 主要设备 开卷机 说明：悬臂式四棱锥开卷机，用于展开原料卷。采用液压系统控制主轴的涨缩，由电机驱动主轴的转动。主轴上套橡胶套，在主轴涨开时以橡胶套撑紧钢卷内圈。开卷速度、张力可调；主轴带制动。设备组成：包括机座、主轴、扇形板（构成卷筒）、回转接缝、电机、减速机、编码器、压辊及压辊位置检测装置、液压系统、橡胶套等。
轧钢生产工艺流程介绍
轧钢生产工艺流程介绍 1、棒材生产线工艺流程钢坯验收→加热→轧制→倍尺剪切→冷却→剪切→检验→包装→计量→入库 (1) 钢坯验收〓钢坯质量是关系到成品质量的关键，必须经过检查验收。①、钢坯验收程序包括：物卡核对、外形尺寸测量、表面质量检查、记录等。②、钢坯验收依据钢坯技术标准和内控技术条件进行，不合格钢坯不得入炉。 (2) 、钢坯加热 钢坯加热是热轧生产工艺过程中的重要工序。 ①、钢坯加热的目的钢坯加热的目的是提高钢的塑性，降低变形抗力，以便于轧制；正确的加热工艺，还可以消除或减轻钢坯内部组织缺陷。钢的加热工艺与钢材质量、轧机产量、能量消耗、轧机寿命等各项技术经济指标有直接关系。 ②、三段连续式加热炉 所谓的三段即：预热段、加热段和均热段。预热段的作用：利用加热烟气余热对钢坯进行预加热，以节约燃料。 (一般预加热到300～450℃) 加热段的作用：对预加热钢坯再加温至1150～1250℃，它是加热炉的主要供热段，决定炉子的加热生产能力。 均热段的作用：减少钢坯内外温差及消除水冷滑道黑印，稳定均匀加热质量。③、钢坯加热常见的几种缺陷 a、过热钢坯在高温长时间加热时，极易产生过热现象。钢坯产生过热现象主要表现在钢的组织晶粒过分长大变为粗晶组织，从而降低晶粒间的结合力，降低钢的可塑性。 过热钢在轧制时易产生拉裂，尤其边角部位。轻微过热时钢材表面产生裂纹，影响钢材表面质量和力学性能。为了避免产生过热缺陷，必须对加热温度和加热时间进行严格控制。 b、过烧钢坯在高温长时间加热会变成粗大的结晶组织，同时晶粒边界上的低熔点非金属
化合物氧化而使结晶组织遭到破坏，使钢失去应有的强度和塑性，这种现象称为过烧。过烧钢在轧制时会产生严重的破裂。因此过烧是比过热更为严重的一种加热缺陷。过烧钢除重新冶炼外无法挽救。 避免过烧的办法：合理控制加热温度和炉内氧化气氛，严格执行正确的加热制度和待轧制度，避免温度过高。 c、温度不均钢坯加热速度过快或轧制机时产量大于加热能力时易产生这种现象。温度不均的钢坯，轧制时轧件尺寸精度难以稳定控制，且易造成轧制事故或设备事故。避免方法：合理控制炉温和加热速度；做好轧制与加热的联系衔接。 d、氧化烧损钢坯在室温状态就产生氧化，只是氧化速度较慢而已，随着加热温度的升高氧化速度加快，当钢坯加热到1100—1200℃时，在炉气的作用下进行强烈的氧化而生成氧化铁皮。氧化铁皮的产生，增加了加热烧损，造成成材率指标下降。减少氧化烧损的措施：合理加热制度并正确操作，控制好炉内气氛。 e、脱碳钢坯在加热时，表面含碳量减少的现象称脱碳，易脱碳的钢一般是含碳量较高的优质碳素结构钢和合金钢等。这些钢都有其特殊用途，脱碳后，由于钢的表面与内部含碳量不一致，降低了钢的强度和影响了使用性能。尤其对要求具有高耐磨性、高弹性和高韧性的钢来讲，由于脱碳而大大降低表面硬度和使用性能，甚至造成废品。 控制方法：严格加热制度，合理控制炉温和炉内氧化气氛。 （3）、轧制轧制工序是整个轧钢生产工艺过程的核心。通过坯料轧制完成变形过程成为用户需要的产品。轧制工序对产品质量起着决定性作用。 轧制产品质量包括：产品的几何形状、尺寸精确度、内部组织、工艺力学性能及表面光洁度等几个方面。因此，轧制工序必须根据产品技术标准或技术要求，生产产品特点和生产技术装备能力，以及生产成本和工人劳动条件等方面的要求，制定相应的轧制工艺技术规程和工艺管理制度。以确保轧制产品质量和技术经济指标达到最优化。