【正文】 在這四年的學(xué)期中結(jié)識的各位生活和學(xué)習(xí)上的摯友讓我得到了人生最大的一筆財富。0B1：主程序FC2：測長程序FC7：信號傳遞程序FC8：故障報警程序（見附錄2）參考文獻(xiàn)[1] 西門子（中國）（中國）有限公司， 1997[2] ，1992[3] ，2002[4] ，2001[5] ，1999[6] ，2002[7] ，2002[8] ，2000[9] ，機(jī)械工業(yè)出版社，2003[10] ，北京航空航天出版社，2003附錄1 控制系統(tǒng)設(shè)計圖 系統(tǒng)框圖Fig. System block diagram 供電電路圖Fig. Power supply circuit diagram 測長輥道電路圖Fig. Measure rail motor diagram 步進(jìn)梁電路圖Fig. Walk forward beam diagram 輔助部分電路圖Fig. Subsidiary parts circuit diagramFig. Control circuit wiring diagram圖 PLC輸入模塊電路圖Fig. PLC inside model diagram PLC輸入模塊電路圖Fig. PLC inside model diagram PLC輸入模塊電路圖Fig. PLC inside model diagram PLC輸入模塊電路圖Fig. PLC inside model diagram PLC輸入模塊電路圖Fig. PLC inside model diagram PLC輸入模塊電路圖Fig. PLC inside model diagram PLC輸出模塊電路圖Fig. PLC outside model diagram PLC輸出模塊電路圖Fig. PLC outside model diagram圖 PLC輸出模塊電路圖Fig. PLC outside model diagram PLC輸出模塊電路圖 PLC outside model diagramFig. Electromagnetic valve diagram附錄2 控制系統(tǒng)程序設(shè)計信號傳遞程序：致謝在此論文撰寫過程中，要特別感謝我的導(dǎo)師吳鳳英老師的指導(dǎo)與督促，同時感謝她的諒解與包容。利用350高速計數(shù)器模塊完成對于脈沖編碼器的計數(shù)和清零，將高速計數(shù)器所計之整數(shù)轉(zhuǎn)化為實際長度，得出length1,檢測每一個光電開關(guān)下降沿觸發(fā)時（即管左端移開光電開關(guān)時）產(chǎn)生的中斷信號，根據(jù)對于產(chǎn)生最后一個中斷信號的光電開關(guān)位置的檢測，計算出該光電開關(guān)到第一對光電開關(guān)的距離length2，length2length1得出鋼管的實際長度length,然后再通過將其與基準(zhǔn)值的比較，確定鋼管是否符合生產(chǎn)要求。本設(shè)計通訊主站與各從站傳輸速率： 傳輸速率Table Transmission rate 站波特率站S7—300（主站1）ET200（從站2）變頻器1（從站3）變頻器2（從站4）S7—300（主站1）100 K bit/sET200 （從站2）100K bit/s6 M bit/s M bit/s變頻器1（從站3）6 M bit/s變頻器2（從站4） M bit/s第六章 系統(tǒng)的程序設(shè)計該程序主要由主程序、測長程序、稱重程序、故障報警程序和信號傳遞程序組成。應(yīng)用時，S7PLC作為DP主站，通過帶有集成DP接口的CPU，連接到PROFIBUS總線,而ET200作為DP從站連接到PROFIBUS總線上。從站設(shè)備分布式I/O設(shè)備ET200；通過通信處理器CP3425的S7300、帶有DP接口的S7300（只能通過CPU4435）、帶有EM277通信模塊的S7200 PROFIBUS—DP網(wǎng)絡(luò)使用注意事項主站設(shè)備帶有PROFISBUSDP接口的S7300的CPU、CPU4435和IM467；CPU3425。DP從站帶看門狗定時器。 運行模式: 運行、清除、停止。 PROFIBUSDP還提供智能化現(xiàn)場設(shè)備所需的非周期性通信以進(jìn)行組態(tài)、診斷和報警處理及復(fù)雜設(shè)備在運行中參數(shù)的確定。使用PROFIBUSDP可取代辦24VDC或420mA信號傳輸。西門子的工業(yè)以太網(wǎng)的傳輸速率為10M/100M Bit/S,最多可以達(dá)到1024個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，網(wǎng)的最大范圍為150KM。 工業(yè)以太網(wǎng)最大傳輸速率為12M/Bit/S. MPI網(wǎng)絡(luò) MPI 網(wǎng)絡(luò) MPI Network3 SIMATIC PG/PCPC接口是PLC與電腦的接口。SIMATIC NET SIMATIC NET 是西門子在工業(yè)控制層面上提供的一個多元的通訊系統(tǒng)。具備強(qiáng)大的通信功能，S7300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。西門子公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO，S7200，S7300，S7400，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，HMI人機(jī)界面，工業(yè)軟件等。 PLC端子接線圖在本設(shè)計中PLC數(shù)字量輸入端子為84個，數(shù)字量輸出端子為28個，S7—300PLC擴(kuò)展模塊上的數(shù)字量輸入模塊選為16位，由DC24V供電。當(dāng)供電柜內(nèi)某地方需要檢修時，需要照明燈進(jìn)行照明，需要插座來提供電源。 主電路接線主電路主要由兩臺變頻器和10臺電機(jī)組成。 接觸器參數(shù)Table Contactor parameters 序號名稱型號參數(shù)數(shù)量1交流接觸器CJX19AC4/380/202交流接觸器CJX132AC3/380/324第四章 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)框架測長部分主要用到的硬件有工控機(jī)、S7—300PLC、ET200從站以及兩臺變頻器。3. 欠壓脫扣器的額定電壓應(yīng)等于線路的額定電壓。這種“自我保護(hù)”的功能，不僅保護(hù)了變頻器，還保護(hù)了電機(jī)不易損壞。 同時可作為 SIPLUS 模塊數(shù)字量輸入6ES7 1314BF000AA0數(shù)字量輸入模塊DI 16xDC24V，支持等時模式ET200S 中的數(shù)字量輸出6ES7 1324BF000AA0數(shù)字量輸出模塊DO 8xDC24V/，支持等時模式 變頻器的選擇 變頻器調(diào)速原理 變頻器技術(shù)是一門綜合性的技術(shù)，它建立在控制技術(shù)、電子電力技術(shù)、微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上。 PLC及其模塊的選擇Table PLC and module choice名稱訂貨號參數(shù)電源6ES7 3071KA000AA0負(fù)載電源 120 / 230 VAC:24 VDC / 10 ACPU6ES7 3152AF000AB048 KB 工作內(nèi)存。例如，光電耦合、自診斷、多個CPU并行運行操作、冗余控制技術(shù)等。輸出接口具有一定的驅(qū)動能力，例如繼電器輸出，其輸出觸電容量可答220V、2A。對于使用者來說，不必去關(guān)心微機(jī)的一些技術(shù)問題，而只要用較短的時間去熟悉PLC的指令系統(tǒng)及操作方法，就能應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場。而PLC是專用機(jī)，功能較少，其價格是微機(jī)的十分之一左右。而PLC因接口的響應(yīng)速度慢而影響數(shù)據(jù)處理速度。（5） 系統(tǒng)功能 微機(jī)系統(tǒng)一般配有較強(qiáng)的系統(tǒng)軟件，例如操作系統(tǒng)，能進(jìn)行設(shè)備管理、文件管理、存儲器管理等。（3） 輸入/輸出 微機(jī)系統(tǒng)的I/O設(shè)備與主機(jī)之間采用微電聯(lián)系，一般不需要電氣隔離。1. PLC與微機(jī)的區(qū)別（1） 應(yīng)用范圍 微機(jī)除了用在控制領(lǐng)域外，還大量用于科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理、計算機(jī)通信等方便?？刂圃骷蛨?zhí)行器件均采用了國際知名企業(yè)的產(chǎn)品, 為系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性提供了保證。稱重工作過程：鋼管到達(dá)稱重工位后，稱重傳感器將電信號傳送到二次儀表，進(jìn)行信號放大和信號處理，然后再傳到計算機(jī) 232 口，由計算機(jī)記錄鋼管重量數(shù)據(jù)。稱重模塊型號為 CW3T。稱重信號可以經(jīng)過采集、 轉(zhuǎn)換、 放大傳遞至計算機(jī)進(jìn)行存儲顯示。測長工作過程為：鋼管到達(dá)測長工位后，測長油缸推動鋼管沿軸向運動，鋼管每經(jīng)過一對光電管，便清除編碼器的當(dāng)前計數(shù)值，當(dāng)測長油缸到達(dá)前位時，系統(tǒng)記錄下光電傳感器的狀態(tài)及編碼器的計算值，從而計算出鋼管的長度。 2. 測長：測長裝置由測長油缸、測長輥道、光電傳感器組、測長輪、測長編碼器、 測長擋板裝置等部分組成。現(xiàn)在常用移鋼機(jī)根據(jù)傳動方式有多種方式，常用的有鏈?zhǔn)絺鲃印X輪傳動、曲軸連桿傳動和液壓傳動。此外，PLC還留有PROFIBUS接口，以備生產(chǎn)車間的聯(lián)網(wǎng)與功能擴(kuò)展，留有二級網(wǎng)絡(luò)接口，且接口軟件開放。系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作是由PLC通過裝載其中的程序來實現(xiàn)的，系統(tǒng)包括設(shè)備總體控制和測長、稱重、色環(huán)、打標(biāo)、噴標(biāo)、步進(jìn)等各個局部控制。 700KG4000KG≤177。10% 3 AC 480V177。完成現(xiàn)場調(diào)試、解決了現(xiàn)場中出現(xiàn)的問題。2. 控制系統(tǒng)設(shè)計。每根鋼管都有一系列的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的鋼管的整個生命周期里都很重要。2. 產(chǎn)品的穩(wěn)定性不夠，由于這些產(chǎn)品的主要控制不見采用了單片機(jī)控制，在鋼 管生產(chǎn)的惡劣環(huán)境中，各種干擾使得系統(tǒng)的故障率極高。不同類型的鋼管標(biāo)志都有其相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。對所用的電氣控制設(shè)備PLC、變頻器以及各種元器件包括斷路器和交流接觸器等進(jìn)行了設(shè)備選型。測長系統(tǒng)的精度可以達(dá)到2mm。在結(jié)構(gòu)設(shè)計上滿足穩(wěn)定性和可靠性的要求。由于這些產(chǎn)品的主要控制部件采用了單片機(jī)控制，在鋼管生產(chǎn)的惡劣環(huán)境中，各種干擾是的控制系統(tǒng)的故障率極高（3）產(chǎn)品缺乏擴(kuò)展性。完成現(xiàn)場調(diào)試、解決了現(xiàn)場中出現(xiàn)的問題。（2）控制系統(tǒng)設(shè)計。然后把鋼管的有關(guān)信息，如爐號、班號、材料、長度、重量、生產(chǎn)廠家等按一定的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注在鋼管表面。加工成的鋼管需要減徑的再加熱后送至減徑機(jī)上減徑。常見的測長方法有：人工測長、CCD測量、超聲波測量、多波長干涉測量等，這些測長方法在鋼管生產(chǎn)線中運用都有一定的局限性。 （2）畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書一式二份，一份學(xué)院系留存，一份發(fā)給學(xué)生，任務(wù)完成后裝訂在畢業(yè)設(shè)計說明書內(nèi)。各單機(jī)可以即作控制，又作操作顯示，通信系統(tǒng)又可以把數(shù)據(jù)等信息送往其它站，從而使數(shù)據(jù)資源共享。鋼管的上料、鋼管在各工位之間的移動、鋼管的下料均通過