轧钢机PLC控制系统设计
PLC课程设计轧钢机床的PLC控制系统设计
PLC课程设计说明时间：3月30日至4月10日设计题目：轧钢机床的PLC控制系统设计课程设计要求：阅读参考资料及有关图样，了解一般电气控制装置的设计原则、方法、步骤；上网调研电气控制的新技术、新产品，使设计结果具有先进性；分析课题的控制要求，画出轧钢机床工艺流程；确定控制方案，设计电气控制装置主电路和控制系统。
需要上交的内容：报告书（通知后统一上交）梯形图程序（上机课上交）关于报告书内容：第一章概述：1.1相关背景材料（有关先进技术、产品的资料）（字数要求：500-600字）；1.2课程设计要求：（见上课程设计要求）；1.3轧钢机工艺流程及控制要求（配外形结构图。
字数要求：300-400字）；第二章轧钢机的硬件系统：2.1主回路电气连接图（有说明，说明字数在200字以上）；2.1.1短路保护（短路保护部分单独作图做说明）；2.1.2过载保护（要求同2.1.1）；（2.1.1和2.1.2两部分说明的字数在500字以上）；2.2PLC连接图（说明内容要包括PLC的简介、选型信息）；2.3PLC的I/O资源分配表第三章轧钢机软件系统：3.1梯形图编程（分开不同的部分进行编写）；3.2调试结果（截图或者文字说明）第四章总结：内容包括此次课设所完成的任务，课设中所用到资料的来源要予以说明，此次课设的心得体会；此章字数要求在300字以内。
参考文献关于报告书的格式：标题：1级标题格式：宋体小二号字体，加粗，左对齐，段前0.5行，段后0.5行；2级标题：宋体三号字体，加粗，左对齐，段前0.5行，段后0.5行；3级标题宋体小三号字体，加粗，左对齐，段前0.5行，段后0.5行；正文：宋体小四号字体，1.5倍行间距，首行缩进2字符；从正文起标页码，页码格式：阿拉伯数字，页面底部，居中；完成全文后自动生成目录；封皮模版见教务网站；装订：用拉杆夹在打印出的报告左侧夹装；上交作业时间：报告书：4月10日15：00前梯形图程序：上机课上交。
轧钢机PLC控制系统设计
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13 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34.2 PLC外部接线图PLC外部接线图如图4。
图45 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开始起始位置检测起始位置检测起始位置检测左侧位置检测左侧位置检测左侧位置检测A档轧钢B档轧钢C档轧钢回起始位回起始位结束YNYYYYYN NNNN5.2 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：7 心得体会通过这次设计实践。
我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。
在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的掌握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。
(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。
PLC的轧钢机控制系统设计
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。
自动轧钢机的plc控制
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
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。
自动轧钢机PLC控制系统设计
《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。
基于plc的自控轧钢机控制
自动化专业综合设计报告设计题目：基于plc的自控轧钢机控制所在实验室：plc实验室指导教师：由枫秋学生姓名律迪迪班级文自0921 学号200990519114 成绩评定：一、概述1. 基本工作模式：PLC有运行模式和停止模式。
运行模式：分为内部处理、通信操作、输入处理、程序执行、输出处理五个阶段。
停止模式：当处于停止工作模式时，PLC只进行内部处理和通信服务等内容。
2. PLC工作过程内部处理阶段：在此阶段，PLC检查CPU模块的硬件是否正常，复位监视定时器，以及完成一些其它内部工作。
通信服务阶段：在此阶段，PLC与一些智能模块通信、响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容等，当PLC处于停状态时，只进行内容处理和通信操作等内容。
输入处理阶段：输入处理也叫输入采样。
在此阶段顺序读取所有输入端子的通断状态，并将所读取的信息存到输入映象寄存器中，此时，输入映像寄存器被刷新。
程序处理阶段：按先上后下，先左后右的步序，对梯形图程序进行逐句扫描并根据采样到输入映像寄存器中的结果进行逻辑运算，运算结果再存入有关映像寄存器中。
但遇到程序跳转指令，则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。
输出刷新阶段：程序处理完毕后，将所有输出映象寄存器中各点的状态，转存到输出锁存器中，再通过输出端驱动外部负载。
在运行模式下，PLC按上述五个阶段进行周而复始的循环工作，称为循环扫描工作方式。
自控轧钢机实验板的输出端Y1为—特殊设计的端子。
它的功能是：开机后Y1旁箭头内的三个发光管均为OFF；Y1第一次接通后，最上面的发光管为ON，表示轧钢机有一个压下量；Y1第二次接通后，最上面和中间的发光二极管为ON，表示轧钢机有两个压下量；Y1第三次接通后，箭头内三个发光二极管都为ON，表示轧钢机有三个压下量；当Y1第四次接通，Y1旁箭头内的三个发光管均为OFF，表示轧机复位；第五次接通回到第一次，如此循环。
二、系统设计1，系统设计1根据题目要求i，需要设计三种电路由于大体框架相同，所以外部接线控制基本相同。
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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
开始
起始位置
检测
起始位置
检测
起始位置
检测
左侧位置
检测
左侧位置
检测
左侧位置
检测A档轧钢B档轧钢C档轧钢
回起始位回起始位
结束Y
N
Y
Y
Y
Y
Y
N N
N
N
N
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：
7 心得体会
通过这次设计实践。
我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。
在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的掌握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。
能过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。
虽然本次课程设计是要求自己独立完成，但是，彼此还是脱离不了集体的力量，遇到问题和同学互相讨论交流，多和同学讨论。
我们在做课程设计的过程中要不停的讨论问题，这样，我们可以尽可能的统一思想，这样就不会使自己在做的过程中没有方向，并且这样也最后设计。
讨论不仅是一些思想的问题，还可以深入的讨论一些技术上的问题，这样可以使自己的处理问题要快一些，少走弯路。
多改变自己设计的方法，在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题。
在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与意见。
在学习的过程中，不是每一个问题都能自己解决，向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法，不是有句话叫做思而不学则殆。
做事要学思结合。
参考文献
[1] 顾桂梅.电气控制与PLC应用项目教程 [M]. 北京：机械工业出版社，2006.。