基于S7-300系列PLC的重卷切边机组设计

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《基于S7-300PLC的车门包边机控制系统研究》范文

《基于S7-300PLC的车门包边机控制系统研究》范文

《基于S7-300PLC的车门包边机控制系统研究》篇一一、引言随着工业自动化和智能化水平的不断提升,可编程逻辑控制器(PLC)已经成为了现代工业控制系统的重要组成部分。

车门包边机作为汽车制造领域的重要设备,其控制系统的稳定性和效率直接影响到产品的质量和生产效率。

本文以S7-300 PLC为基础,对车门包边机控制系统进行研究,旨在提高系统的稳定性和生产效率。

二、S7-300 PLC简介S7-300 PLC是西门子公司推出的一款高性能、高可靠性的可编程逻辑控制器。

它具有丰富的I/O接口、强大的数据处理能力和高度的灵活性,能够满足各种复杂的工业控制需求。

在车门包边机控制系统中,S7-300 PLC通过采集各种传感器信号、控制执行机构的工作,实现对车门包边机的精确控制。

三、车门包边机控制系统设计1. 硬件设计车门包边机控制系统的硬件部分主要包括S7-300 PLC、传感器、执行机构以及其他辅助设备。

其中,S7-300 PLC是系统的核心,负责采集各种传感器信号、控制执行机构的工作。

传感器包括位置传感器、压力传感器、温度传感器等,用于检测车门包边机的各种工作状态。

执行机构包括电机、气缸等,用于实现车门包边机的各种动作。

2. 软件设计软件部分是控制系统的重要组成部分,它负责实现各种控制算法和功能。

在车门包边机控制系统中,软件部分主要包括PLC 程序、人机界面(HMI)程序等。

PLC程序负责实现各种控制逻辑和算法,如速度控制、位置控制、压力控制等。

HMI程序则提供人机交互界面,方便操作人员对系统进行监控和操作。

四、控制系统实现及优化1. 控制系统实现在控制系统实现过程中,首先需要根据车门包边机的工艺要求和工作环境,设计合理的控制策略和算法。

然后,利用S7-300 PLC的编程软件进行编程和调试,将控制策略和算法转化为实际的控制系统。

最后,通过HMI程序提供的人机交互界面,方便操作人员对系统进行监控和操作。

2. 控制系统优化为了提高系统的稳定性和生产效率,需要对控制系统进行优化。

《2024年基于S7-300PLC的车门包边机控制系统研究》范文

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《基于S7-300PLC的车门包边机控制系统研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,车门包边机的自动化控制已成为提升生产效率和产品质量的关键环节。

S7-300 PLC(可编程逻辑控制器)以其强大的数据处理能力和灵活的编程方式,在工业自动化领域得到了广泛应用。

本文将针对基于S7-300 PLC的车门包边机控制系统进行研究,探讨其设计原理、实现方法及优势。

二、系统概述车门包边机控制系统是一个集机械、电气、气动和软件于一体的复杂系统。

该系统通过S7-300 PLC进行控制,实现对车门包边机的精确控制,包括包边速度、压力、位置等参数的调整。

S7-300 PLC具有高性能的运算处理能力,能够满足车门包边机高精度、高效率的作业需求。

三、系统设计1. 硬件设计系统硬件主要包括S7-300 PLC、传感器、执行器、电源等部分。

其中,S7-300 PLC作为核心控制单元,负责接收传感器信号、输出控制指令;传感器用于检测车门包边机的运行状态和参数;执行器根据PLC的指令进行动作,实现车门包边机的精确控制。

2. 软件设计软件设计主要包括PLC程序编写、人机界面开发等部分。

PLC程序采用结构化编程方式,便于维护和升级;人机界面采用友好的操作界面,方便用户进行参数设置和操作。

四、控制策略与实现1. 控制策略车门包边机控制系统采用闭环控制策略,通过传感器实时检测车门包边机的运行状态和参数,将检测结果反馈给PLC,PLC 根据反馈结果调整执行器的动作,实现对车门包边机的精确控制。

2. 实现方法系统实现主要采用PLC编程和人机界面开发技术。

PLC编程采用结构化编程方式,便于程序的调试和维护;人机界面采用友好的操作界面,方便用户进行参数设置和操作。

此外,系统还采用了气动技术,通过气动元件实现车门包边机的动作。

五、系统优势1. 高精度控制:S7-300 PLC具有高性能的运算处理能力,能够实现高精度的控制,提高车门包边机的作业精度和效率。

《2024年基于S7-300PLC的车门包边机控制系统研究》范文

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《基于S7-300PLC的车门包边机控制系统研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,车门包边机的性能和效率成为了提升汽车制造质量的关键因素之一。

为了实现车门包边机的自动化、智能化控制,本文提出了一种基于S7-300 PLC(可编程逻辑控制器)的车门包边机控制系统。

该系统能够有效地提高生产效率,降低人工操作成本,同时确保了生产过程的稳定性和安全性。

二、S7-300 PLC概述S7-300 PLC是一种高性能、高可靠性的可编程逻辑控制器,广泛应用于各种工业自动化领域。

其核心优势在于强大的处理能力、丰富的I/O接口以及灵活的编程方式。

在车门包边机控制系统中,S7-300 PLC负责接收传感器信号、控制执行机构动作、处理各种逻辑关系以及与上位机进行通信等任务。

三、系统架构设计本系统采用模块化设计,主要由S7-300 PLC主控制器、传感器模块、执行机构模块、通信模块等组成。

其中,主控制器负责整个系统的协调与控制,传感器模块负责采集各种工艺参数,执行机构模块负责实现各种工艺动作,通信模块则负责与上位机进行数据交换。

四、控制系统功能实现1. 传感器信号采集与处理:系统通过传感器实时采集车门包边机的各种工艺参数,如速度、压力、温度等,并将这些信号转换为数字信号供主控制器处理。

2. 逻辑控制:主控制器根据传感器信号和预设的逻辑关系,发出控制指令,控制执行机构的动作,实现车门包边机的自动化生产。

3. 通信功能:主控制器通过通信模块与上位机进行数据交换,实现远程监控和故障诊断等功能。

4. 故障诊断与保护:系统具有完善的故障诊断与保护功能,一旦出现故障,能够及时报警并采取相应措施,确保生产过程的安全性和稳定性。

五、系统优势与应用效果1. 自动化程度高:基于S7-300 PLC的车门包边机控制系统能够实现高度自动化生产,降低人工操作成本。

2. 生产效率高:通过精确控制执行机构的动作,提高生产效率,缩短生产周期。

3. 稳定性好:系统具有强大的处理能力和丰富的I/O接口,能够确保生产过程的稳定性和安全性。

《2024年基于S7-300PLC的车门包边机控制系统研究》范文

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《基于S7-300PLC的车门包边机控制系统研究》篇一一、引言随着汽车制造技术的不断发展,车门包边机的自动化控制成为了汽车制造领域中不可或缺的一环。

S7-300 PLC(可编程逻辑控制器)以其卓越的稳定性和灵活的编程能力,在工业自动化控制领域得到了广泛应用。

本文旨在研究基于S7-300 PLC的车门包边机控制系统,以提高车门包边机的自动化程度和效率。

二、系统概述车门包边机控制系统是一个集机械、电气、气动和PLC控制于一体的复杂系统。

该系统通过S7-300 PLC实现对车门包边机的精确控制,包括包边速度、压力、温度等参数的调节。

此外,系统还具有故障诊断、报警提示和自动停机等功能,以确保生产过程的安全性和稳定性。

三、系统硬件设计1. PLC选择:选用S7-300 PLC作为核心控制器,其强大的处理能力和丰富的I/O接口能够满足车门包边机控制系统的需求。

2. 传感器与执行器:系统采用多种传感器(如位置传感器、压力传感器、温度传感器等)实时监测车门包边机的运行状态,同时通过执行器(如电机、气缸等)实现对车门包边机的精确控制。

3. 通信接口:系统具备多种通信接口,如以太网、USB等,方便与上位机进行数据传输和远程控制。

四、系统软件设计1. 编程语言:采用STEP7编程软件进行程序设计,支持多种编程语言,如梯形图、指令表等。

2. 控制算法:根据车门包边机的工艺要求,设计合适的控制算法,如PID控制、模糊控制等,以实现对包边速度、压力、温度等参数的精确控制。

3. 界面设计:设计友好的人机交互界面,方便操作人员对车门包边机进行控制和监控。

界面应具备实时显示运行状态、参数设置、故障诊断等功能。

五、系统实现与测试1. 系统实现:根据硬件和软件设计,搭建车门包边机控制系统,并进行调试和优化。

2. 测试方法:通过实际生产过程中的测试,验证系统的性能和稳定性。

测试内容包括包边速度、压力、温度的调节范围和精度,以及系统的故障诊断和报警提示功能等。

西门子S7-300 PLC 毕业设计

西门子S7-300 PLC 毕业设计

人才培养模式改革和开放教育试点毕业设计(作业)安徽广播电视大学毕业设计(作业)分校名称安庆电大教学点名称直属年级名称08秋专业名称机械制造与设计及其自动化课题名称基于S7-300 PLC稳高压消防水系统设计学生学号*********学生姓名吴晓明指导教师劳志鸿2010 年12 月10 日基于S7-300 PLC稳高压消防水系统设计摘要:本文介绍了稳高压消防水系统的基本原理以及稳高压消防系统的硬件和软件构成,说明了S7-300 PLC在稳高压消防水系统中PLC的控制角色。

本系统的整体设计思路和功能,从满足消防规范和现场需要为起点,统筹考虑了现场消防系统的各种工作状态,确保整个消防水系统安全可靠,操作简便实用,解决了老消防系统不能满足现在日益提高消防规范的问题,提高了整个系统快速反应能力。

目前石油石化行业等重点易燃易爆场所,都广泛使用PLC控制系统的稳高压消防技术,随着西门子S7系统PLC产品的性能和功能不断提高和完善,S7-300 PLC在稳高压消防系统中得到广泛使用。

本文重点通过S7-300 PLC控制稳高压电机降压启动技术,以及对大功率消防泵启动和使用的冗余控制,使得整个消防系统安全可靠性大大改善。

同时考虑了设备检修的方便性,使得整个系统可维护性也得到了极大的改善。

关键字:PLC 稳高压星三角降压启动Stable high pressure firefight water system design based on S7-300 PLCAbstract:This design introduced the basic principle of stable high pressure firefight water system,and the constitution of hardware and software.explained that S7-300 PLC role in steady high pressure fire fight water system controling. The overall design thinking and function of this system, from satisfying firefight standard necessary and the physically demand on the scene,integrated that various work status of firefight system on the scene, ensure the whole fire fight water system safety credibility, operate simple practical, solved the problem that the old fire fight system can not satisfy standard necessary that improved day by day now, improve the whole system to quickly respond ability.Currently The petroleum&petrochemical profession and other easily burning explosion point , extensively use technique that PLC to control steady high pressure fire fight system. function and ability of Siemens family product continuously improv , S7-300 PLCs get an extensive use in the system at the steady high pressure fire fight.This text particularly explain that S7-300 PLCs control steady high pressure electrical motor reduce the voltage to start technique, and redundancy firefight high voltage electric motors run sequence,make the safe and dependable of the whole fire fight system consumedly improve,Considered at the same time the equipments checking and fixing convenience, make the whole system supporting also get a tremendous improvement.Key words:The PLC;steady high pressure;star and traingle start1、稳高压消防水系统工作原理及工艺流程1.1 设计目的安庆石化液化气罐区消防水系统是安庆石化建厂初期建成使用,因使用年限已久部分系统管线老化,老的临高压消防系统已不能适应新的重点危险区域防火规范的要求,为保障重点消防区域的消防安全需要,对老的消防水系统进行改造。

S7300系列PLC应用系统设计

S7300系列PLC应用系统设计

S7300系列PLC应用系统设计1. 系统概述S7300系列PLC应用系统是一种基于模块化设计的自动化控制系统,广泛应用于工业自动化领域。

该系统包含了多个PLC模块,可以根据不同的应用场景进行配置和组合,支持多种输入输出信号的采集和控制。

系统结构如下:•多个PLC模块•输入信号模块•输出信号模块•通信模块•人机界面模块其中,PLC模块是系统的核心部分,负责控制各种工业设备的运行状态。

输入信号模块负责采集各种传感器和检测器的信号,输出信号模块负责向执行器和控制器发送指令和控制信号,通信模块负责与其他设备进行数据交换,人机界面模块负责提供用户友好的操作界面和数据显示。

2. 系统硬件设计2.1 PLC模块S7300系列PLC应用系统采用多个PLC模块的组合来实现不同的功能,每个模块具有完整的处理器和存储器单元。

根据具体的应用场景需要,可以选择不同数量和类型的PLC模块并组成一个整体系统。

PLC模块的主要参数如下:•CPU型号:S7-300•内存容量:通常为128KB或256KB,根据需求扩展至512KB•I/O点数:根据需求选择,最多支持2560个输入/输出点•通信接口:支持以太网通信和串口通信•电源输入:通常为24V DC2.2 输入信号模块输入信号模块主要用于采集各种传感器和检测器的信号,包括温度、湿度、压力、流量、速度等等。

这些信号通过输入信号模块上传至PLC模块中进行处理,从而实现对各种工业设备的精确控制。

输入信号模块的主要参数如下:•输入点数:根据需求选择,最多支持1024个输入点•输入类型:可选择数字输入、模拟输入等多种输入类型•输入电压:通常为24V DC•通信接口:支持以太网通信和串口通信2.3 输出信号模块输出信号模块主要用于向执行器和控制器发送指令和控制信号,并控制各种工业设备的运行状态。

输出信号模块可以搭配PLC模块使用,实现精准的控制和调度。

输出信号模块的主要参数如下:•输出点数:根据需求选择,最多支持1024个输出点•输出类型:可选择数字输出、模拟输出等多种输出类型•输出电压:通常为24V DC•通信接口:支持以太网通信和串口通信2.4 通信模块通信模块主要用于与其他设备进行数据交换,例如与计算机进行数据通信、与其他PLC进行数据同步等。

S7-300系列PLC应用系统设计(机械手案例)


远的设备选用较高电压模块比较可靠。
(2) 高密度的输入模块,如32点输入模块,允许同时接通的
点数取决于输入电压和环境温度。一般,同时接通的点数不得
超过总输入点数的60%。
第8章 S7-300系列PLC应用系统设计 2.开关量输出模块的选择 输出模块的任务是将PLC内部低电平的控制信号转换为外部所 需电平的输出信号,驱动外部负载。输出模块有三种输出方式:继 电器输出、双向可控硅输出和晶体管输出。 1) 输出方式的选择
所需存储器容量(KB)=(1~1.25)×(DI×10+DO×8+
AI/O×100+CP×300)/1024 其中:DI为数字量输入总点数;DO为数字量输出总点数; AI/AO为模拟量I/O通道总数;CP为通信接口总数。
第8章 S7-300系列PLC应用系统设计
8.2.3 I/O模块的选择
1.开关量输入模块的选择 PLC的输入模块用来检测来自现场(如按钮、行程开关、温 控开关、压力开关等)电平信号,并将其转换为PLC内部的低电 平信号。开关量输入模块按输入点数分,常用的有8点、12点、 16点、32点等;按工作电压分,常用的有直流5 V、12 V、24 V,
第8章 S7-300系列PLC应用系统设计
第8章 S7-300系列PLC应用系统设计
8.1 8.2 PLC应用系统设计的内容和步骤 PLC应用系统的硬件设计
8.3
8.4
PLC应用系统的软件设计
PLC应用系统设计实例
第8章 S7-300系列PLC应用系统设计
8.1 PLC应用系统设计的内容和步骤
按照规范的设计步骤进行PLC系统设计,可以提高工作效率。
9.编制技术文件, 系统技术文件包括功能说明书、电气原理
图、电器布置图、电气元件明细表、PLC梯形图等。

《2024年基于S7-300PLC的车门包边机控制系统研究》范文

《基于S7-300PLC的车门包边机控制系统研究》篇一一、引言随着工业自动化水平的不断提升,可编程逻辑控制器(PLC)已经成为现代工业生产过程中不可或缺的核心部件。

本文将详细探讨基于S7-300 PLC的车门包边机控制系统的设计与实现,分析其在实际生产中的应用效果及优势。

二、系统概述车门包边机是汽车制造过程中重要的设备之一,负责完成车门的包边工艺。

基于S7-300 PLC的车门包边机控制系统,采用先进的控制算法和硬件配置,实现了对包边机的高效、精确控制。

该系统由S7-300 PLC、传感器、执行器、人机界面(HMI)等部分组成,通过各部分之间的紧密协作,实现了对车门包边工艺的全面控制。

三、S7-300 PLC在车门包边机控制系统中的应用S7-300 PLC作为系统的核心控制单元,具有高可靠性、高速度和高精度的特点,能够满足车门包边机控制系统的需求。

在系统中,S7-300 PLC通过与传感器、执行器等设备的通信,实时获取设备的状态信息,并根据预设的逻辑算法,对执行器发出控制指令,实现对车门包边工艺的精确控制。

四、系统设计与实现1. 硬件设计:系统硬件包括S7-300 PLC、传感器、执行器等部分。

传感器负责实时监测设备的状态信息,执行器根据S7-300 PLC发出的控制指令进行动作。

此外,系统还配备了人机界面,方便操作人员对设备进行监控和操作。

2. 软件设计:软件设计包括编程和算法设计两部分。

编程采用结构化编程思想,将程序分为多个功能模块,方便后期维护和升级。

算法设计则根据车门包边工艺的要求,设计出合适的控制算法,实现对包边机的精确控制。

3. 系统实现:系统实现过程中,首先需要根据实际需求进行硬件选型和配置。

然后,根据软件设计的要求,编写程序并调试。

最后,将程序下载到S7-300 PLC中,并进行现场调试和优化。

五、应用效果及优势基于S7-300 PLC的车门包边机控制系统在实际应用中取得了显著的效果。

基于S7_300PLC的一种工业机械手控制系统设计_马林联

1.抓轮胎爪子 2.转盘 3.轴 4.转譬 5.拉杆 6.转盘 7.抓轮胎气缸 8.抓轮胎气缸支座 图 3 机械手手爪结构图
控制系统的设计主要是 PLC 输入、输出接线图的 设 计 。 按 照机械手控制要求,科学选择控制方案,确定 PLC 型号,合 理 分 配输入、输出点,确定 PLC 输入、输出接线图。 结构中采用 接 近 开关、行程开关及热继电器等作为顺序控制、超程保护控制及故 障 保 护 控 制 。 由 于 机 械 手 需 控 制 的 输 入 输 出 点 数 约 为 31 点 左
现一路供电输出。 在运行中发现当主电源(UPS)切换至副电源
时 ,快 切 时 间 大 于 5ms 会 引 起 FSSS 火 检 柜 瞬 时 失 电 ,装 置 自
参考文献
检 ,直 接 后 果 是 引 起 “全 炉 膛 灭 火 ”保 护 动 作 ,现 已 经 整 改 ,热 控 [1]叶 江 祺.热 工 测 量 和 控 制 仪 表 的 安 装 [M].北 京 :中 国 电 力 出 版 社 ,
回 到 原 位 位 置 , 循 环 11.滚珠丝杠 12.丝杠母 13.架 14.撞块
完成抓轮胎或释轮
15.固定板 16.内齿形弹性联轴器
胎。 通过调整撞块上
图 1 机械手结构图
的压板厚度可调节机械手转盘旋转角度, 机械手工作过程示意 图如图 2 所示。
图 2 机械手工作过程示意图 2 硬件设计
机械手的升降直线运动采用三相交流异步电动机驱动滚珠 丝杠,再由滚珠丝杠螺母传动实现,其升降速度为 6.5m / min。 机 械手的旋转运动由旋转油缸驱动实现。 机械手手爪是用来抓取 轮胎的部件,机械手上带有动力气缸,当压缩空气进入气缸时, 气缸杆伸出,机械手的六片抓轮胎爪子合拢(释轮胎),当气缸杆 返回时,机械手的六片抓轮胎爪子张开(抓轮胎),在抓轮胎的管 路上有气控单向阀, 即使突然停气停电, 也能保持抓轮胎的压 力,以免轮胎脱落。 该机械手可以承受的最大负载为 230kg,机 械手手爪结构图如图 3 所示。

基于PLC的切割机系统设计


有 5 0 年左右的生命周期,超过这段时间的钢筋混凝土建 将两者分离,从而降低了施工的难度并且提高了钢筋的回
筑就面临拆除的问题,而拆除建筑物就会伴随着大量的建 收利用率。
筑 垃 圾 ,主要为混凝土与包裹在混凝土中的钢筋,出于环
表 1 混凝土轴心抗压强度设计值(N/mm2)
保 与 节 约 的 目 的 ,建 筑 物 中 的 钢 材 应 当 进 行 回 收 、重 铸 ,从 而 能 重 复 利 用 ,节 约 资 源 。但 就 现 今 的 回 收 技 术 而 言 ,对此 类 钢 材 的 回 收 率 与 再 利 用 率 较 低 ,造 成 了 极 大 的 浪 费 ,而 且 回 收 的 过 程 中 有 极 大 的 不 便 ,因此需要提出一种新的方 法 进 行 钢 筋 混 凝 土 里 的 钢 材 回 收 ,既 要 施 工 方 便 ,也要有 着较高的回收率。
方式不同,P L C 控制采用循环扫描的工作
方式,具 体 流 程 如 图 1 所示。

CJ
O
U
PLC —个扫描周期中的工作过程一 般分为3 个阶段:
—号小车
二号小车
① 输入采样阶段,通过输入接□把所 有输入端所接的信号状态读入输入映像 寄 存 器 中 ,即 刷 新 输 入 信 号 的 原 有 状 态 ;
关键词:切 割机;PLC; 系统设计
0 引言
切 割 机 是 利 用 电 动 机 带 动 刀 具 ,使刀
具 与 工 件 间 产 生 相 对 运 动 ,这种相对运动

会使刀具在工件上形成一定规律的轨迹,

信号

由此工件被切割成一定规则的形状。基于

此 原 理 ,切 割 机 在 实 际 金 属 、非金属需切
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重卷机组生产工艺流程
天车吊来的钢卷经过入口步进梁运输到入口固定鞍座;钢卷小车从入口固定鞍座将钢卷装载到开卷机卷轴之上,这期间,完成钢卷测量和对高、对中;悬臂涨缩式开卷机用于从钢卷小车接收钢卷并开卷到生产线,钢卷采用上部开卷,并带有滑动机座可使开卷机左右滑动以使钢卷对中,压辊用于协助穿带;夹送辊将带卷的头部打开,然后将带材向前夹送;带钢在从夹送辊到到液压剪前,经过带钢测厚仪;带钢在液压剪处切除带材的头部、尾部废料,料头通过溜槽滑入废料小车;带钢在活套处储存一些带材,活套协调机组前后设备速度;活套出口导卫将带钢对中,以便带钢进入切边剪;活套出口夹送辊夹送带钢向切边剪喂料,稳定切边剪入口带钢并且提供必要的张力;带钢在切边剪处切掉边部,并在此人工检查带钢表面质量;切除的边部在废边卷取机进行无张力废边卷取,卷取的废料人工处理,1#,2#线共用一个废卷出口;切边后的带钢在去毛刺辊处进行毛刺飞边处理;带钢然后进静电涂油机进行涂油;涂油后的带钢经夹送辊将带钢送到液压剪,并稳定液压剪入口带钢,同时,对其间的带钢提供必要的张力;液压剪按计划分切带钢;卷取机前夹送辊在穿带时协助将带头送入卷取机,穿带完后夹送辊快速打开,在分切前夹送辊闭合;带钢进入卷取机并在适当的张力下进行卷取;带钢在卷取过程中,卷取EPC 系统进行卷取边部对中;在带钢头部进入卷取机并进行头几圈卷取时,皮带助卷器辅助卷取机将带钢卷上,然后助卷器退回;成卷后的钢卷由钢卷小车从卷取机卷筒上托离,并被送到出口钢卷存放台上;然后进行钢卷人工打捆;打捆后的钢卷经出口步进梁运送到包装区域并进行称重;称重后的钢卷将人工贴上计算机打印的标签。

2.2 传动系统
2.2.1 概述
重卷机组传动电机采用三相交流异步电机。

根据工艺要求,这些电机工作于连续运行、短时运行或周期运行状态。

线上需要调速的电机传动系统采用VVVF 调速(矢量控制),交流恒速驱动的电机采用MCC 控制。

对于变速传动电机,采用带风机强迫风冷,以提高其工作效率,减少发热,延长寿命,且恒转矩起始频率
要求在5Hz。

在开卷机、卷取机等传动电机轴上配有制动器,所有调速电机均配有测速码盘。

测速码盘脉冲信号先进传动装置,再由装置将测速脉冲信号转送至L1 级基础自动化系统。

2.2.2 变频传动系统
2.2.2.1 概述
变速传动采用交流变频调速,变频调速系统采用二极管整流单元+公共直流母线+逆变器+制动单元的方案,满足调速电机四象限运行的要求。

变频传动马达受控于SIEMENS 的标准的6SE70 系列逆变器,全数字化的逆变器装置可实现电机速度和转矩的开环或闭环控制,装置具有监控、故障指示和总线连
接操作功能。

逆变器功率部分使用IGBT 器件,PWM 控制型,因而高频脉冲频率将直流电压变换为正弦电流而不会产生谐波。

功率因数高达0.95 以上。

恒速交流辅助传动(MCC)
2.2.
3.1 概述
机组的 MCC 系统包括:辅助传动、风机泵类负荷及相应设备的供配电,如:液压站、润滑站、马达冷却风机、泵类电机、低压控制电源(220V)、UPS 进线电源等;以及其他供货商提供的设备,如:CPC、EPC、激光测速仪等电源均取自MCC 系统,MCC 柜型为固定式。

2.3 重卷机组基础自动化系统
2.3.1 自动化系统功能
重卷机组自动化系统按功能分成二级:
基础自动化级: L1
分布式设备控制级: L0
2.3.2 各级系统功能定义
基础自动化级(Level 1):
其主要功能如下:
▲人机接口
▲机组操作和传动设备控制
▲辅助系统的传动设备控制
▲能源介质控制功能
分布式设备控制级、传动/现场级 Level 0):
其主要功能如下:
▲电源分配
▲全线调速电机的调节控制
▲马达控制中心的控制(MCC)
▲电动执行机构的控制
▲操作设备
▲工艺物理设备和工艺检测系统
2.3.5 重卷机组基础自动化系统配置
重卷机组自动化系统分为二级配置。

参见《重卷机组组控制系统配置图》。

L0 级系统主要由SIEMENS 的6SE70 系列逆变器组成,采用现场Profibus 控制,从
而减少硬接线和增强可靠性。

L1 级系统采用SIEMENS 公司的S7-300 PLC 和ET200
远程I/O 系统。

HMI 与PLC 通过以太网互连,以实现采集数据的高速、实时、无差
错传输。

根据重卷机组控制功能要求,将对每条机组提供一套S7-300 PLC,用于两
条重卷线的带钢传输设备和辅助设备的控制。

根据重卷机组控制功能要求,将提供满足控制I/O 点数要求的远程I/O 模块、快速I/O 模块、特殊I/O 接口模块及总线接口模块。

重卷机组两条线的控制I/O 点数及总线接点数如下:
重卷机组全线过程控制原理
开卷机为间接张力控制模式(手动时为速度控制),张力控制采用西门子
T400 工艺板辅助完成;卷取机为速度控制模式;生产线上的其它装置均为速度控
制模式。

每一台变频马达均装有编码器,用于各自的速度反馈,在出口导向辊装有用于测定线速度的编码器(用与动态卷径计算和HMI 显示)。

生产线的速度、张力、分卷的卷重以及带钢参数来自出口操作台的HMI 设定。

机组有一个主速度,相关的其它传动设备或是张力控制,或是频率控制。


了使系统在最佳条件下启动,控制系统自动或手动设定带钢张力。

可利用一个线性斜波装置使加减速平滑完成,此功能使加减速的速率得到控制,从而避免了电机的大转矩波动。

当生产线停车时,控制系统在带钢上保持一个较小的张力,当到了预设定的时间,张力就被解除。

自动停车功能
一旦卷取机上的钢卷的重量卷径或带长减小到一个较小的定值时,则立即启
动入口段的自动停机功能,并开始减速,从正常的生产速度减小到爬行速度。

计算启动减速的最小卷径,取决于操作工的要求。

可通过HMI 系统的键盘或借助于给定的加入钢卷的原始数据确定(到带尾的废弃长度或剩余卷径)。

依赖给定的原始数据,在达到带尾处认可的废弃长度或和卷径值时,自动停
机功能将开始降低入口段的速度。

给定废弃带长可根据给定带钢的厚度计算出。

减速时剩余带卷的卷径将通过自动停机功能计算。

在给定废弃卷径的情况
下,当卷径允许误差满足后,开始减速。

从爬行速度减速到0 速,则由操作工按停止按钮使能。

当机组工作期间,通过比较机组相应段速度设定值和带钢速度计算出钢卷卷
2.4.2 监控设备与人机接口
2.4.2.1 概述
重卷机组的人-机接口可以通过彩色图形分级画面实现下述功能
机组运行参数(如张力、速度)的设定和修改
机组运行方式和起动条件的显示
机组设备运行状态的显示
机组设备故障的记录、报警和显示
这些画面为操作人员提供有效的机组控制和定位故障诊断。

报警画面是不可屏蔽的,即当操作人员启动任何一个画面查看时,故障报警状态信息也同时显示其上(如果有),而且这些故障可以定位到设备和部件,为维护人员提供诊断和维护方便。

另外机组运行的重要参数和主要传动设备的运行参数均棵通过画面显示和修改、下装确认。

这里只就全线状态显示,入口段状态显示,出口段状态显示、液压站泵的控制,风机的控制,炉辊的控制等各个画面进行简要的说明(示例)2.4.2.2 L1 级人机接口的主要功能
重卷机组的 L1 级人-机接口可以通过彩色图形分级画面实现下述功能机组运行参数(如张力、速度)的设定和修改
机组运行方式和起动条件的显示
机组设备运行状态的显示
机组设备故障的记录、报警和显示
这些画面为操作人员提供有效的机组控制和定位故障诊断。

报警画面是不可屏蔽的,即当操作人员启动任何一个画面查看时,故障报警状态信息也同时显示其上(如果有),而且这些故障可以定位到设备和部件,为维护人员提供诊断和维护方便。

另外机组运行的重要参数和主要传动设备的运行参数均棵通过画面显示和修改、下装确认。

这里只就全线状态显示,入口段状态显示,出口段状态显示、液压站泵的控制,风机的控制,炉辊的控制等各个画面进行简要的说明(示例)。

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