黄良梅的毕业设计浓缩稿

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1、PLC在钢卷运输小车控制的应用设计电气工程与自动化专业3班黄良梅指导教师陶文英摘要本论文是利用Controllogix系统的PLC来控制钢卷运输小车的运卷，利用传感器来检测位置和小车的高度对中，以及上卷的检测，并结合图形来叙述，简单易懂，而且检测装置也很方便，上卷也很方便，从而保证了钢卷能够准确的送到开卷机上，从而提高了生产效率，也取得了很好的经济效益。关键词ControllogixPLC，钢卷小车，高度对中1绪论简单介绍PLC的发展和PLC的优点以及在工业中应用，也简要介绍了钢卷小车的分类以及钢卷运输小车的发展史。2钢卷运输小车的工艺流程2.1钢卷运输小车的流

2、程简介本设计系统是利用PLC来控制钢卷运输小车的运输过程，其工作原理是：运输小车初始在1号位，当所有的液压阀打开以后，当所有准备条件都准备好时，小车接卷；小车接到钢卷后，电磁阀打开，跟着比例阀也打开，小车快速向2号位行驶，行程开关检测到后，也就是说到达2号预停位后，在慢速行向2号停止位。到达2号位的停止位后小车以比例阀设定值的速度上升，到高度对中位后停止。在进行高度对中完成后，小车快速速向前运行到3号预停位，随后慢速运行到3号停止位，等待所有条件准备好时，将钢卷送到开卷机上等待。当开卷机处所有条件全部满足后，当检测到钢卷上到开卷机后，开卷机接卷，小车下降到最低位

3、，返回1号位停止。这样周而复始的运行。具体小车运输工艺流程图(见图2.1)图2.1小车运输工艺流程图2.2钢卷运输小车2.2.1钢卷运输小车的功能钢卷运输小车的任务是将在取料处准备好的钢卷运往开卷机。在其运输过程中，利用光电开关及光电编码器来实现带钢的高度对中和测量钢卷外径，动作过程为：①钢卷小车1#位接受钢卷；②钢卷小车鞍座上升托住钢卷并上升到上极限位置；③钢卷小车下降，进行外径测量及高度对中；④对中完毕，钢卷小车前进，将钢卷装入开卷机卷筒；⑤上卷完毕，钢卷小车鞍座下降到下极限位置；⑥钢卷小车返回1#位。2.2.1钢卷运输小车的高度对中和钢卷卷径测量高度对中过

4、程：钢卷中心与开卷机卷筒轴线的高度对中在钢卷小车的原始位置（对中站）进行，当钢卷小车从取料处运载钢卷行驶到这个位置时，通过一个光电开关和小车升降方向上的一个位移传感器进行高度自动对中。其小车高度对中过程（见图2.2）。图2.2小车高度对中过程高度对中的步骤为：小车先下降使高度对中光栅接通，小车记下这一高度值，通过计算与比较得出小车应该上升的距离，小车上升该距离值，并进行判断对中是否完成，如果h>h1,小车将慢速下降，直到h=h1为止，如果h

5、COS(1+COS)P1=H1-RP0=1330P1-P0=>0，COILCARDOWN；X2=X1-ABS()P1-P0=<0，COILCARUP；X2=X1+ABS()P1-P0==0，COILCARSTOP。钢卷卷径的计算（见图2.3）。图2.3钢卷卷径的计算X1：从钢卷前面边缘到光栅的距离；X2：从钢卷末尾边缘到光栅的距离；Y：钢卷小车对中运动中当钢卷在线中心。X0=420Y0=455S1=X1-X0S2=X2-X0CW=S2-S1=X2-X1a=L-(CW/2+S1)=L-[(X2-X1)/2+(X1-X0)]=L+X0-(X1+X2)/2ora=-

6、[L-(CW/2+S1)]=-[L+X0-(X1+X2)/2]Y0=Y0+a从工艺流程图可以看出钢卷运输系统，作为钢卷生产中接收和运输钢卷的重要环节，操作水平和机械电气安装、定位精度直接影响钢卷运输的安全和生产效率。在投产以来，由于操作和设备电气等原因，已多次发生因系统运输偏差过大而导致钢卷脱落，致使钢卷及机械电气设备的损坏；同时，由于故障的严重性，也给操作人员的操作形成心理压力；这在一定程度上也影响了生产的顺利进行。造成这些问题的主要原因是钢卷的对中，往往就是钢卷在对中上不够精确，造成了钢卷的脱落，从而也就影响了后面的生产。这也就是本设计需要解决的问题。3钢卷

7、运输小车运输系统PLC的选型3.1PLC的选型由于PLC选型的基本原则及本设计的工艺要求，我选择工艺流程比较固定、环境条件比较好，所以选用模块式的PLC机型，即ControlLogixPLC。3.2ControlLogixPLC的特点及PLC的基本组成ControlLogix控制系统看起来像一个可编程序控制器，其系统具有优良的性能品质，其特点有：①无缝连接②快速③可组态④工业化⑤集成化⑥结构紧凑。PLC实质上是一种工业控制型计算机，其基本组成见图3.1所示。图3.1可编程控制器的基本组成3.3ControlLogixPLC选型3.3.1检测元件的选择在PLC工程

8、设计中，我们要实现控制要