【正文】 .......................................................................................................... II 第一章 緒論 ............................................................................................................... 1 層流冷卻技術(shù)的背景 .......................................................................................... 1 層流冷卻技術(shù)的基本原理 .................................................................................. 1 層流 冷卻技術(shù)的優(yōu)點 .......................................................................................... 2 層流冷卻系統(tǒng)的組成 .......................................................................................... 2 國外的層流冷卻技術(shù)及相應(yīng)的研究成果 .......................................................... 3 第二章 有關(guān)冷卻系統(tǒng)的編程軟件 S7300 的 介紹 .................................................. 4 概述層流冷卻工藝流程 ...................................................................................... 4 有關(guān)可編程控制器 PLC 的介紹 ........................................................................ 4 STEP7 的概況 .............................................................................................. 4 S7300 的組成部件 ....................................................................................... 5 關(guān)于 STEP7 編程軟件的使用方法 ................................................................... 6 STEP7 軟件的概述 ...................................................................................... 6 程序的上載與下載 ....................................................................................... 6 用變量表調(diào)試程序 ....................................................................................... 7 第三章 層流冷卻技術(shù)工藝的工藝流程 ................................................................... 9 層流冷卻技術(shù)工藝及要求 .................................................................................. 9 層流冷卻工藝設(shè)備圖 ................................................................................... 9 層流冷卻的工藝要求 ................................................................................... 9 層流冷卻系統(tǒng)的組成 ................................................................................. 10 控制系統(tǒng)的特點為： ................................................................................. 10 基本工作原理 .................................................................................................... 10 第四章 層流冷卻技術(shù)的 PLC 程序設(shè)計 ................................................................ 14 鞍山科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 IV 頁 程序調(diào)試的畫面 .................................................................................... 14 進入 S7300 的畫面 .................................................................................... 14 進入 S7300 畫面后選擇模塊的 方式 ........................................................ 14 進入編程畫面 .................................................................................................... 15 PLC 程序的調(diào)試及變量表調(diào)試 ....................................................................... 16 手動控制模式 .................................................................................................... 19 自動控制模式 .................................................................................................... 20 操作模式流程圖 ................................................................................................ 21 部分 PLC 程序的介紹 ...................................................................................... 22 層流水幕預(yù)置的 PLC 程序 ....................................................................... 22 自動控制的 PLC 程序 ................................................................................ 25 結(jié)論 ............................................................................................................................. 29 致謝 ............................................................................................................................. 30 參考文獻 ..................................................................................................................... 31 附錄 A （外文文獻） ................................................................................................ 32 附錄 B （中文翻譯） ................................................................................................ 38 附錄 C 層流冷卻工藝的 PLC 程序 ........................................................................ 42 鞍山科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 1 頁 第一章 緒論 層流冷卻技術(shù)的背景 近三十年來，控制軋制和控制冷卻技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，它作為一種實用，經(jīng)濟而且有效的技術(shù)日益受到人們的關(guān)注與重視。采用控制冷卻技術(shù)不僅可以提高產(chǎn)量，而且可以在不降低韌性的情況下，提高鋼板的強度及可焊性，同時減少鋼板的不平整度和殘余應(yīng)力，從而提高鋼板的質(zhì)量 ]1[ ?？刂栖堉婆c控制冷卻技術(shù)相結(jié)合可獲得高強韌性的鋼材 ， 并可以加快生產(chǎn)進程 ， 增加延展性、提高軋機和冷床的生產(chǎn)能力、以及減少鋼的氧化損失等 。 層流冷卻技術(shù)的基本原理 熱軋過程鋼板的終軋溫度很高 ， 如果突然大水量的冷卻 ， 會在鋼板的 表面形成水膜 ， 嚴重影響熱交換 ， 因此水量必須控制得當。因此使層流水幕具有一定的高度 ， 利用其落差擊破水膜來改善熱交換。另外 ， 鋼板在輥道上運動的過程中 ， 鋼板的邊部的熱交換要比內(nèi)部快 ， 所以在鋼板的邊部要適地減少水量 ， 以使鋼板的整體溫度均勻 ， 因此水幕的寬度也必須控制。 鞍山科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 頁 層流冷卻技術(shù)的優(yōu)點 層流冷卻的應(yīng)用是鋼板軋后冷卻方式的一次創(chuàng)新。 （ 2）層流水幕冷卻出水口沿鋼板寬度方向為連續(xù)的整體板片狀水流 , 因 此鋼板的橫向冷卻基本均勻。 （ 3）可根據(jù)產(chǎn)品工藝要求改變每個層流水幕的水流幅度和流量 , 控制靈活； （ 4）在裝置和系統(tǒng)方面 , 每個水幕流量大 , 水幕間距大 , 便于處理事故和設(shè)備檢修。 （ 5）由于層流水幕間距較大 , 形成的冷卻系統(tǒng)為間歇冷卻 , 使鋼板在冷卻區(qū)反復(fù)淬火 2回火 , 這有利于晶粒的細化和性能強化 , 可進一步挖掘鋼材的內(nèi)在潛力 , 提高經(jīng)濟效益 。對于水質(zhì)要求不嚴 , 一般循環(huán)水即可 , 簡化了循環(huán)水的凈化系統(tǒng) , 節(jié)省資金 。機械部分由高位水箱、管道、壓縮空氣源、水幕噴頭、水泵、隔熱遮蔽板等組成 。 （ 1）控制系統(tǒng)的硬件部分： PLC 部分選用了 SIEMENS 公司的功能強大的 S7 300來保證計算精 度和快速性。 (1)PLC軟件 西門子公司的 STEP7 V511 版本。 鞍山科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 頁 本系統(tǒng)采用了 SEIMENS公司功能強大的 S7300PLC 和 WINCC 組態(tài)軟件 ， 構(gòu)成了功能完善 ， 性能穩(wěn)定的控制系統(tǒng) ,并采用多種控制算法相結(jié)合的控制策略 ， ,結(jié)合本單位多年的工藝經(jīng)驗形成的科學(xué)完善的工藝模型 ， 實現(xiàn)了層流 控冷的快速冷卻、板形良好、提高產(chǎn)品性能的目標。 國外的層流冷卻技術(shù)及相應(yīng)的研究成果 層流冷卻是 20世紀 70年代發(fā)展起來的一種新的冷卻方法 ， 它保持了虹吸管層流冷卻的優(yōu)點 ， 冷卻能力較高 ， 橫向冷卻較均勻 ， 且設(shè)備簡單 ， 如日本往友金屬工業(yè)公司鹿島廠 1984年投產(chǎn)的層流冷卻裝置包括一個集水箱、一個狹縫噴嘴和一個氣動擋板。該廠熱帶鋼軋機的輸出輥道上有 15個這樣的冷卻裝置。德國專利報道了一種層流冷卻裝置，它是由它是由一個水箱和一個垂直于帶鋼運行方向并延伸到整個被冷卻帶鋼寬度上的縫隙式噴嘴組成 ,通過控制噴嘴縫隙形成水幕。 鞍山科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）