辊底炉PLC控制系统分析与设计

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1、南京理工大学硕士学位论文辊底炉PLC控制系统分析与设计姓名：娄之宁申请学位级别：硕士专业：控制工程指导教师：郭毓;潘德军20091201鼍程矮圭论文辐底炉PLC控赣系统分辑与竣诗摘要辊底式熟处理炉是中厚板材热加工的核心设备，主要用于钢板的正火、回火及调质等工艺流程。其工作过程是通过对钢板进行不同程度的加热，使其内部组织和晶体结构发生变化，从而改变钢板力学性能。本文以南钢中厚板卷厂(Niseo)辊底式无氧化热处理炉为背景，根据工艺流程对控制系统进行了总体规划与设计。本项目采用西门子S7-400PLC作为下位机主控制器，通过Profibus连接交频器与远程的；王控机作为上位

2、机HMI对系统进行监控与管理。=者通过以太网相连，构成了基于PLC和工控机的热处理炉控制系统。控制系统的功能主要有：l，对热处理炉参数进行检测与显示；2．对炉子的运行状态进行控制并实施保护与联锁；3．对生产运行实现全方位监控。该系统可有效提高控制参数稳定性，从而提高钢板热处理后的性能指标，提升产品质量。并且还可以保障操作入员及设备的安全、改善热处理生产条件、节约藐源。在控制技术方面本文主要讨论了控制系统的规划与设计，PLC与不同对象数据通信的实现，阐述了脉冲循环燃烧技术在炉温控制中的应用；分析了上位机自诊断功能的应用；以及S7步序控制和结构化编程技术在钢板运行控制中的应

3、用；并结合工程应用实际对系统的缺陷提出了改进和优化方案。关键词：辊底炉；PLc；脉冲循环燃烧；步序控制与结构化编程；自诊断；数据通信ABS{欺A(；}工程矮圭论文ABSTRACTRoller-foundsheattreatmentfurnaceisakeydeviceintheheattreatmentofthickness曩ate．Itisusedfortheplatetechnicalprocesslikeheatingup，backfireandadjustment．Roller-foundsheattreatmentfurnacechangestheplatei

4、nside-organismandcrystalstructureviadifferentheatupdegree谢也thesteel。Consequentlythemechanics-performanceofthesteelplatehas-beenchanged．Thisthesishasdiscussedthemasterplananddesignofthecontrolsystembased0nthetechniquesflowoftheNiscoRoller-foundsheattreatmentfurnaceproject．TheSiemensePLCS7

5、400isused鹬themaincontrollertoconnecttheconvertandremoteFOviaProfibuscable；theindustryPCisusedasHMItowatchandmanagertheSystem．TheyaleconnectedtogetherviatheEthemetcable,composetheRoller-foundsheattreatmentfurnacecontrolsystembasedonthePLC&IPC．Themainfunctionofthecontrolsystemaleasfollows．

6、1．Thefurnaceparameterscanbecheckedanddisplayed；2．Thefurnace’scoursecallbecontrolled，protectionandinterlockcallbeimplemented；3。硼1eprocessofproductionc勰beentirelymonitored．Withapplicationofthesystem，thestabilityofpalametersisimproved，thequalityoftheproductscanbemakebetter,andthesafetyofthe

7、operatoranddevicealeensured,theheattreatmentproductionandenergyconservationalsoaleimproved．Incontroltechnologythisthesishasdiscussedthetotalplananddesignofthecontrolsystem；presentedamethodandaspecialprotocolusedtocommunicatebetweenPLCanddifferentobject；analysisofthePLCSeq