【正文】 的電路中，作為電動機(jī)的過載、短路保護(hù)之用，并可在C65N負(fù)載下，作為起動和停止電動機(jī)的全電壓啟動器，也可在配電網(wǎng)絡(luò)中作線路的電源開關(guān)，做線路或電氣設(shè)備的過載和短路保護(hù)之用，加上附件后也可遠(yuǎn)距離斷開，欠壓保護(hù)，增加輔件可提高防護(hù)等級。根據(jù)電機(jī)及泵的選擇。可供機(jī)床或其他設(shè)備做循環(huán)冷卻潤滑液之用。在生產(chǎn)實(shí)際中，它的使用以達(dá)到的80%以上。其中前者是普通的模擬量模塊，可以用來連接標(biāo)準(zhǔn)的電流和電壓信號；后兩種是專門為特定的物理量輸入到PLC而設(shè)計(jì)的模塊。3 . CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。 開關(guān)量輸出模塊通常的開關(guān)量輸出模塊類型有繼電器輸出、可控硅輸出和晶體管輸出。進(jìn)行PLC選型時，不要盲目地追求過高的性能指標(biāo)。 I/O口信號代碼和數(shù)字量輸入/輸出地址表標(biāo)號地址功能注釋標(biāo)號地址功能注釋SB1潤滑啟動KA1上料變頻器啟?？刂芐B2潤滑停止KA2軋滾變頻器啟?？刂芐B3冷卻啟動KA3出料變頻器啟?？刂芐B4冷卻停止KM1潤滑泵SB5液壓啟動KM2冷卻泵SB6液壓停止KM3液壓電機(jī)FR電機(jī)故障YV1上料液壓缸VFE變頻故障YV2軋滾壓力缸SB7軋鋼啟動HL1系統(tǒng)運(yùn)行指示SB8軋鋼停止HL2系統(tǒng)故障指示　　　　　　　　　　　　　　　SB9系統(tǒng)緊急停止　　　SLSPAIW0上料傳送帶速度檢測SLVFAQW0上料變頻器頻率控制ZGSPAIW2軋鋼滾速度檢測ZGVFAQW2軋滾變頻器頻率控制CLSPAIW4出料傳送帶速度檢測CLVFAQW8出料變頻器頻率控制ZGYLAIW6軋鋼滾壓力檢測　　　在本次設(shè)計(jì)中HMI接口輸入如下表所示： HMI接口輸入XTSPVW1000HMI速度設(shè)置XTPAVW1002HMI壓力設(shè)置聯(lián)網(wǎng)通信問題 聯(lián)網(wǎng)通訊是影響PLC選型的重要因素之一，多數(shù)小型機(jī)提供較簡單的RS232通訊口，少數(shù)小型PLC沒有通訊功能。可實(shí)現(xiàn)三電一體化PLC將電控（邏輯控制）、電儀（過程控制）和電結(jié)（運(yùn)動控制）這三電集于一體，可以方便、靈活地組合成各種不同規(guī)模和要求的控制系統(tǒng)，以適應(yīng)各種工業(yè)控制的需要[11]。功能完善PLC的輸出/輸入功能完善，性能可靠，能夠適應(yīng)與任何形式和性質(zhì)的開關(guān)量和模擬量的輸入/輸出。完成后關(guān)閉輸入端口，轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段。（2）程序執(zhí)行階段在程序執(zhí)行階段，根據(jù)用戶輸入的控制程序，從第一條開始逐條執(zhí)行，并將相應(yīng)的邏輯運(yùn)算結(jié)果存入對應(yīng)的內(nèi)部輔助寄存器和輸出狀態(tài)寄存器。PLC具有穩(wěn)定可靠、價格便宜、功能齊全、應(yīng)用靈活方便、操作維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，這是它能持久的占有市場的根本原因?！　鴥?nèi)PLC生產(chǎn)廠約三十家，但沒有形成頗具規(guī)模的生產(chǎn)能力和名牌產(chǎn)品，還有一部分是以仿制、來件組裝或“貼牌”方式生產(chǎn)，因此可以說PLC在我國未形成制造產(chǎn)業(yè)。 　1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電器控制裝置的要求，第二年美國數(shù)字公司研制出了第一土改可編程序控制器，滿足了GM公司裝配線的要求。這也是區(qū)別與一般微機(jī)控制系統(tǒng)的一個重要特征。設(shè)計(jì)前，應(yīng)深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查研究，收集資料，并于機(jī)械部分的設(shè)計(jì)人員和實(shí)際操作人員密切配合，共同擬訂電氣控制方案，協(xié)同解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種問題。分配I/O點(diǎn)，繪制I/O連接圖。為了實(shí)現(xiàn)軋鋼機(jī)系統(tǒng)的自動化，建立行之有效的自動控制系統(tǒng)，本方案基于傳統(tǒng)的方式并結(jié)合自動化控制原理設(shè)計(jì)出一套以PLC為主控制的系統(tǒng)，此系統(tǒng)由幾個部分組成：執(zhí)行部分、控制部分（光電檢測PLC）、驅(qū)動部分（電動機(jī)、傳動系統(tǒng)）、感知部分（傳感器）。經(jīng)過熱軋后的鋼軌厚度一般在幾個毫米,如果要求鋼板更薄的話，還要經(jīng)過冷軋鋼設(shè)備。本機(jī)由主電機(jī)、減速器、人字齒輪座、萬向接軸、工作機(jī)座、電控柜等組成，輥系采用專用軋機(jī)軸承。有時達(dá)主要設(shè)備重量的3~4倍[6]。(3)檢測項(xiàng)目：軋輥速度（測量范圍：03000r/m），鋼板位移（0—5 m）；傳感器選型和設(shè)計(jì)合理，輸出信號符合PLC電氣標(biāo)準(zhǔn)。 自動軋鋼機(jī)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容與基本思路本次設(shè)計(jì)的題目是基于PLC的軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)，主要是以PLC為主控器來控制整個系統(tǒng)，其主要功能是對鋼板的移動、軋制等運(yùn)動進(jìn)行控制，并對軋輥轉(zhuǎn)速和鋼板位移進(jìn)行檢測，保證軋鋼機(jī)工作過程中穩(wěn)定、可靠進(jìn)行。過去初軋機(jī)一般為1020噸，現(xiàn)在有加大到4050噸。軋機(jī)發(fā)展到21世紀(jì)的今天，已采用了一整套先進(jìn)的自動化生產(chǎn)控制系統(tǒng)，全線生產(chǎn)過程和操作監(jiān)控均由計(jì)算機(jī)控制個主要特點(diǎn)：(1)網(wǎng)絡(luò)化快速通訊；(2)系統(tǒng)響應(yīng)速度快；(3)傳動設(shè)備動態(tài)、靜態(tài)精度高；(4)軟件編制可靠性高等。1553年法國人布律列爾 (Brulier) 軋制出金和銀板材，用以制造錢幣。另外，做重型機(jī)械的一重、二重、上重、太重等必須奮起，探索高精軋鋼設(shè)備。泛指完成軋材生產(chǎn)全過程的裝備，包括有主要設(shè)備、輔助設(shè)備、起重運(yùn)輸設(shè)備和附屬設(shè)備等。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。具體說明了可編程序控制器在自動軋鋼機(jī)中的作用。介紹了自動軋鋼機(jī)的基本原理以及工作流程。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 自動軋鋼機(jī)的背景軋鋼機(jī)是實(shí)現(xiàn)鋼鐵軋制過程的設(shè)備。 國內(nèi)軋鋼行業(yè)要真正做大做強(qiáng)，必須不斷對鋼坯質(zhì)量、加熱、輥型控制、卷取能力、酸洗等系列環(huán)節(jié)加強(qiáng)。 自動軋鋼機(jī)的歷史與發(fā)展現(xiàn)況據(jù)說于14世紀(jì)歐洲就有軋機(jī)，但有記載的是 1480 年意大利人 達(dá)?芬奇 (Leonardo da Vinci) 設(shè)計(jì)出軋機(jī)的草圖。萬能式型材軋機(jī)是在 1872 年出現(xiàn)的，20世紀(jì)初制成半連續(xù)式帶鋼軋機(jī)，它由兩架三輥粗軋機(jī)和五架四輥精軋機(jī)組成形[3]。1．大型化方面增大鋼錠或帶卷重量。在我國軋鋼生產(chǎn)的發(fā)展中，今后一個時期在適當(dāng)建設(shè)現(xiàn)代化新企業(yè)、新裝備的同時，大力進(jìn)行原有設(shè)備的技術(shù)改造的和更新挖潛，逐步提高大型化、高速化、連續(xù)化和自動化的水平是擺在軋鋼工作者的一項(xiàng)重要任務(wù)[5]。有電機(jī)潤滑和冷卻系統(tǒng)。輔助設(shè)備種類繁多，車間機(jī)械化程度越高，輔助設(shè)備所占整個車間機(jī)械設(shè)備總重比例也越大。二輥軋機(jī)組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：從平爐出來的鋼錠也可以成為鋼板，但首先要經(jīng)過加熱和初軋開坯才能送到熱軋鋼設(shè)備上進(jìn)行軋制，先經(jīng)過除磷到初軋，經(jīng)輥道進(jìn)入精軋軋鋼設(shè)備，機(jī)前裝有測速輥和飛剪，切除板面頭部。在軋制過程中，應(yīng)盡可能少調(diào)速，以保證軋制的穩(wěn)定性，從而達(dá)到厚度偏差的均一性。選擇PLC，應(yīng)包括機(jī)型選擇、容量的選擇、I/O模塊的選擇、電源模塊的選擇等。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下基本原則： 最大限度地滿足被控對象的控制對象。定義強(qiáng)調(diào)了PLC應(yīng)直接應(yīng)用與工業(yè)環(huán)境，它必須具有很強(qiáng)的抗干擾能力，廣泛的適應(yīng)能力和應(yīng)用范圍。目前全世界有200多廠家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品，主要應(yīng)用在汽車（23%）、糧食加工（%）、化學(xué)/制藥（%）、金屬/礦山（%）、紙漿/造紙（%）等行業(yè)[10]。從技術(shù)創(chuàng)新的角度看，我國大中型企業(yè)還要大力發(fā)展CIMS，在機(jī)械制造廠要形成FMS柔性制造系統(tǒng)，PLC是基礎(chǔ)，所以PLC市場是廣闊的。完成后關(guān)閉輸入端口，轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段。輸入刷新階段在輸入刷新階段，CPU掃描全部輸入端口，讀取其狀態(tài)并寫入輸入狀態(tài)寄存器。梯形圖與繼電器原理圖相類似，這種編程語言現(xiàn)象直觀，容易掌握，不需要專門的計(jì)算機(jī)知識和語言，只要具有一定的電工和工藝的知識的人員都可在短時間內(nèi)學(xué)會。易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化PLC可連成功能很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。本次自動軋鋼機(jī)I/。通常的計(jì)算方法是：I/O點(diǎn)數(shù)8(開關(guān)量)+100模擬量通道數(shù)(模擬量)+120(1+采樣點(diǎn)數(shù) )(多路采樣控制)。進(jìn)行開關(guān)量輸入模塊的選型時必須根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行中的要求綜合考慮。此外，S7200系列PLC還具有模塊點(diǎn)數(shù)密度高，結(jié)構(gòu)緊湊，性價比高，性能優(yōu)越，裝卸方便等優(yōu)點(diǎn)。4AI、2路熱電阻輸入和4路熱電偶輸入。 電機(jī)及其專用驅(qū)動器選型三相籠型異步電動機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、堅(jiān)固耐用等優(yōu)點(diǎn)獲得了廣泛的應(yīng)用。AYB100冷卻泵適用于50Hz或60Hz（單相時電壓220~240V）380~420V任一頻率和任一電壓。這次選用的電機(jī)型號是A027124，轉(zhuǎn)速為100r/min，額定電流2A。選用LED指示燈：AD16，額定電壓：24380(V),額定功率：5100(W)。變頻調(diào)速是通過改變電機(jī)定子繞組供電的頻率來達(dá)到調(diào)速的目的。 　 性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長，如稱重式機(jī)械杠桿稱，由于杠桿、刀口等部分互相摩擦產(chǎn)生損耗和變形，欲長期保持其精度是相當(dāng)困難的，采用電阻應(yīng)變式稱重傳感器制成的電子泵、汽車衡、軌道衡等，能在惡劣的環(huán)境條件下長期穩(wěn)定工作。經(jīng)過整流橋后直流電壓V () 選擇整流二極管流經(jīng)二極管的平均電流 ()二極管承受的最大反向電壓V ()可選用2CZ55B整流二極管(允許最大電流IF=1000mA，最大反向電壓VRM=50V)。C4是為了改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)，消除高頻噪聲。 顯示部分的設(shè)計(jì)TD200文本顯示器是所有SIMTICS7200系列操作界面問題的最佳解決方法。因此，控制系統(tǒng)的模塊化、網(wǎng)絡(luò)化已是發(fā)展的必然趨勢。軋機(jī)的控制系統(tǒng)包括1臺PLC和1個觸摸屏式操作屏。在控制方式上，主機(jī)為速度控制，給整個軋機(jī)提供穩(wěn)定的線速度基準(zhǔn)。就卷取機(jī)系統(tǒng)而言，若忽略電動機(jī)的空載損耗，則有如下關(guān)系: MD=CMφI=FD/2i ()式中：MD為電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩；φ為電動機(jī)磁通；I為電動機(jī)額定電流；CM為機(jī)電時間常數(shù)；F為卷取機(jī)張力；D為卷徑；i為機(jī)械減速比。在軋機(jī)的控制系統(tǒng)中，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)起著十分重要的作用。本設(shè)計(jì)中，手動操作方式作為自動軋機(jī)的備用功能。為了生成用戶所寫程序，STEP7提供了標(biāo)準(zhǔn)的PLC編程語言：語句表（STL）、梯形圖（LAD）、順序功能流程圖（SFC）、功能塊圖（FBD）。 編輯器簡介(1)梯形圖編輯器STEP7的梯形圖編輯器可以像組裝電子布線圖一樣編輯程序，是許多PLC程序員和維護(hù)人員喜歡選擇的方法。IEC指令集不支持語句表語言，只能使用SIMATIC指令集。當(dāng)仿真剛開始的時候，將各個模塊安放在各自工作的地方，根據(jù)前面的I/O的確定，將所需的端口進(jìn)行檢測，并將設(shè)計(jì)好的程序?qū)氲絇LC中，啟動上電，系統(tǒng)會根據(jù)程序的編程以及人工的進(jìn)行參數(shù)的調(diào)試，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，同時根據(jù)實(shí)時性的需求可以進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到所需的目的。通過本章的介紹，可以更加深入的了解整個設(shè)計(jì)的工作運(yùn)行，很好的闡述了其中的原理。參考文獻(xiàn)[1] ：電氣自動化[J].電子商務(wù)，2005，3(3)：6466. 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