基于PLC的轧钢机控制系统的设计

摘  要

本文简要介绍了轧钢机的发展现状以及现在的主要控制方式，在此基础上设计了基于PLC的轧钢机控制系统。并且分析了系统的各个主要部件的组成，并且详细说明了其工作方式。

本文设计的轧钢机控制系统，是利用了OMRON公司出品的CPM-1A系列PLC来实现对轧钢机系统的控制。系统主要实现了钢板轧制、降温及运送成品等三大功能。在降温过程中，系统对钢板表面喷射冷却液对其降温，喷射完毕后钢板上表面会形成一层保护层。最后将成品运送到指定存放位置，堆放起来，以便统一管理。

本文将PLC与世纪星组态软件有效的相结合，实现了轧钢机控制自动化。PCL程序实现了轧钢机的全部功能。PLC程序和组态程序清晰明了，完整的呈现出轧钢机的每一个工作状态，并且系统运行稳定，满足系统中所要求各个指标，可以应用在现实工业的生产中。

关键词： 可编程序控制器；组态软件；轧钢机

目 录

绪 论 1

1  轧钢机设备及PLC技术简介 4

1.1  轧钢机组成设备 4

1.1.1  轧钢机主体组成设备 4

1.1.2  轧辊 4

1.1.3  轧钢机系统中传感器的设置 6

1.1.4  轧钢冷却液 7

1.2  PLC简介 8

1.2.1  可编程序控制器 9

1.2.2  控制等效电路的三个部分 9

1.2.3  欧姆龙CMP1A 系列PLC 10

2  PLC对轧钢机控制系统的实现 12

2.1  轧钢机控制系统分析 12

2.1.1  轧钢机的控制系统工作方式 12

2.1.2  轧钢机控制系统运行流程图 13

2.2  PLC程序设计语言 15

2.3  系统I\O地址分配 15

2.4  PLC程序编写 16

2.5  轧钢机控制系统的分解编程 16

2.6  PLC系统程序具体分析 17

2.6.1  钢板传送过程 17

2.6.2  轧制全过程 18

2.5.3  轧钢过程中指示灯控制 19

2.6.4  冷却过程的设计 20

2.5.5  钢板存放到位及紧急停止控制设计 21

2.6.6  轧钢系统的统计功能的实现 23

3  组态软件的设计 24

3.1  组态软件的介绍 24

3.2  新工程的建立 25

3.3  世纪星系统变量的定义 26

3.4  动画链接及组态编程 27

3.5  组态系统动态演示说明 28

3.5.1  轧钢机上电和传送钢板 28

3.5.2  轧钢机开始运行 29

3.5.3  轧钢完成进入后期处理 30

3.5.4  轧钢运送到位 30

3.5.5  紧急停止与计数器 31

结 论 32

致 谢 33

参考文献 34

附录A 35

附录B 45

附录C 53