毕业设计―(剪切机自动控制系统―PLC控制硬件的设计)

1河北理工大学COLLEGEOFLIGHTINDUSTRY,HEBEIPOLYTECHNICUNIVERSITY毕业设计说明书设计题目：剪切机自动控制系统——PLC控制硬件的设计学生姓名：学号：专业班级：学部：指导教师：2010年06月12日2摘要本说明书介绍了一个PLC控制的酸洗线出口段剪切机自动控制系统，它是由西门子S7-300系列PLC控制。采用最新设计思想，即IE设备(仪表与电控设备)一体化以使维护方便、设备最少，以及低成本自动化的思想，即基础自动化级采用PLC方法;过程自动化级采用工业PC机。为了完善系统，还特地新加入了部分功能的手动控制，用控制台实现。本说明书首先分析了剪切机的工作原理，根据工艺要求统计输入输出点数，确定控制要求控制过程。然后基于控制要求建立系统的模型，确定可编程控制器的硬件选择（分配输入输出点，选择各个模块的点数和型号，CPU容量及型号）画出系统的硬件接线图（输入输出接线图，PLC控制电路，主电源供电图PLC各个模块供电电源接线图等），建立了程序流程图，完成剪切机的PLC控制系统的设计。整个控制系统的基本特征如下:主工艺线的电控设备、仪表设备与控制计算机构成信息集中、控制分散的一体化系统,控制系统采用计算机控制，并建立了生产过程实时数据库和历史数据库，为提高生产技术创造条件，整个控制系统由一级控制系统和通讯网络构成。保证系统的完整性、合理性，确保系统自动运行。关键词：剪切机；PLC；自动控制；变频器2AbstractThepaperintroducestheA-SideTrimmerSystemofthesteelfactoryincontrolofPLC.ItiscontrolledtheseriesofPLCS7-300Siemens.Theprojectusesuptothenewdesignedidea.NamelyIEequipmentintegration,itmakesmaintenanceeasierandlessequipments.Aswellasthelownesscostautomatedidea.NamelythelevelofbasicautomationusePLCmethod,thelevelofprocessautomationusePC,thedesignofmonitorsoftwareuseindustrycontrolconfigurationsoftware.Firstofall,themanualanalysisoftheworkingprincipleoftheA-SideTrimmerSystemofthesteelfactory,inaccordancewithtechnologicalrequirementstostatisticsinputandoutputpointstodeterminethecontrolprocesscontrolrequirements.Andthenestablishmentofcontrolsystemsbasedonthemodel,determinethechoiceofprogrammablelogiccontrollerhardware(thedistributionofinputandoutputpoints,selecteachmoduleandmodelnumber,CPUcapacityandtype).Drawinghardwarewiringdiagram(wiringdiagramofinputandoutput,PLCcontrolcircuit,themainpowersupplymodulesFigurePLCpowersupplywiringdiagram,etc.),theestablishmentofaprogramtheA-SideTrimmerSystemofthesteelfactory,control.Allbasiccharacterofthecontrolsystemasfollows:Themaintechnicalelectricalequip-ment,theinstrumentequipmentandcomputerconstitutethesystemofinformationandcontroldisperse.Automationsystemusetheclasscontrol,exceptthelevelofbasicautomated,ithasthelevelofprocessautomation.Webuildtherealtimedatabaseandhistorydatabaseofproduce.Automationsystemcreatestheconditionforimprovingproducetechnique.Wedesignedthemonitorinterface.Theinterfacecanbeeasilyunderstand,watched,resolvedandmanipulated.Thecontrolsystemhastlevelcontrolsystemandcommunicationnetwork.Themethodassuresthesystemintegralityrationality.Keywords：A-SideTrimmerSystemofthesteelfactory;PLC;Automaticcontrol;ConverteI目录第1章引言.................................................................11.1冷轧薄板的发展......................................................11.2课题的来源..........................................................11.3本设计的主要内容....................................................1第2章可编程控制器在工业控制中的应用.......................................32.1可编程控制器发展的特征..............................................32.2可编程控制器的特点..................................................42.3可编程控制器的功能和应用............................................52.4可编程控制器的基本组成..............................................62.5可编程控制模块......................................................72.5.1S7-300可编程控制器系统组成...................................72.5.2S7-300的输入/输出模块........................................82.5.3S7-300的其他模块.............................................9第3章剪切机控制系统简介..................................................123.1剪切机工艺过程概述.................................................123.2剪切机控制系统所用设备简介.........................................133.2.1月牙剪.......................................................133.2.2切边剪三辊夹送纠偏辊.........................................143.2.3切边剪.......................................................153.2.4碎边剪.......................................................163.2.5毛刺机.......................................................173.2.6废钢运输机...................................................18第4章剪切机控制系统硬件的设计............................................194.1设计PLC控制系统的一般步骤.........................................194.2设计论述...........................................................194.3剪切机系统中PLC容量及其硬件组成...................................214.3.1PLC容量的确定...............................................214.3.2I/O模块的选择...............................................224.3.3PLC系统的硬件配置...........................................234.4系统的部分手动操作.................................................244.5电气控制系统.......................................................24II第5章电器元件的选型......................................................275.1电源引入开关.......................................................275.2热继电器的选择.....................................................275.3熔断器.............................................................285.4接触器.............................................................285.5传感器的选择.......................................................295.6电磁阀的选择.......................................................30第6章变频器的选择和使用..................................................326.1变频器的选择.......................................................326.1.1选择变频器原因...............................................336.1.2选择变频器的依据.............................................336.2变频器的使用方法....