基于netlinx网络的张紧辊带钢张力控制系统设计论文

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1、辽宁工业大学课程设计说明书（论文）辽宁工业大学工业控制网络课程设计（论文）题目：基于NetLinx网络的张紧辊带钢张力控制系统设计院（系）：电气工程学院专业班级：自动化071学号：070302020学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：2010.12.29-2011.1.7本科生课程设计（论文）课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：自动化学号070302020学生姓名赵为专业班级自动化071课程设计（论文）题目基于NetLinx网络的张紧辊带钢张力控制系统设计课程设计（论文）任务课题完成的功能：带钢张力是在冶金过程中的重要被控对象，张紧辊是实现

2、张力控制的重要设备。以由4个辊子组成的张紧辊为例，进行分布式控制系统的设计。该控制系统应应完成以下功能：1、完成辊子的启停控制，启动1#辊子，1秒后，2#辊子自动启动；再1秒后，3#辊子自动启动，再1秒后，4#辊子自动启动；停止4#辊子，1秒后，3#辊子自动停止，再1秒后，2#辊子自动停止，再1秒后，1#辊子自动停止；2、完成带钢张力的控制程序。3、设计监控画面的功能。设计任务及要求：1、控制系统采用罗克韦尔公司的NetLinx三层网络；2、完成Ethernet,ControlNet,DeviceNet网络结构的配置和规划；3、完成方案设计和I/O分配表；4、完

3、成硬件设计和软件编程；5、离线运行分析；6、撰写课程设计论文技术参数：1、张力设定值在1800-2200N；2、电动机的额定功率22Kw，额定电压380V，额定电流7A，额定转速1450rpm。进度计划1、熟悉课程设计题目，查找及收集相关书籍、资料（2天）；2、设计系统的结构原理图（1天）；3、仪表、控制系统等设备的选型（1天）；4、程序开发（4天）；5、撰写课设论文（1.5天）；6、设计结果考核（0.5天）；指导教师评语及成绩平时：论文质量：答辩：总成绩：指导教师签字：年月日注：成绩：平时20%论文质量60%答辩20%以百分制计算本科生课程设计（论文）摘要带钢

4、张力是冶金过程中的重要被控对象，各种带钢连续处理机组(如连续酸洗、退火、各种镀涂层、精整等机组),对带钢的张力都有严格的要求,同时合适的带钢张力也是保证带钢高速、稳定运行的基本条件，因此,本文着重介绍了保障带钢张力的关键设备———张紧辊。张紧辊的设计型式分为二辊式、三辊式和四辊式，根据任务要求本课程设计采用四辊式控制系统来控制带钢张力。设计的主体思路是：首先在PC机中编写控制程序，将程序下载到PLC中，然后用PLC控制电动机（包括电动机的正序启动和逆序停止），因为电动机带动和控制着张紧辊，所以实现了对张紧辊的启停控制。不仅如此，本次课设中还设计完成了PID控制系

5、统以及设计张紧辊带钢张力控制系统的监控画面。另外本次课设采用的控制网络是NetLinx网络中的DeviceNet(设备网)，DeviceNet的传输速率是125Kbps,满足了控制系统的实时性要求。关键词：带钢张力；张紧辊；PLC；DeviceNet本科生课程设计（论文）目录第1章绪论1第2章课程设计的方案22.1概述22.2系统组成总体结构2第3章硬件设计43.1硬件选型43.2硬件组态5第4章软件设计104.1软件组态104.2PID控制算法114.3监控画面114.4程序流程124.5梯形图程序13第5章系统测试与分析14第6章课程设计总结17参考文献18

6、附录19本科生课程设计（论文）第1章绪论随着工业技术的发展，微机技术的突飞猛进,先进的设备和技术的开发使得冶金行业在最近几年得到了突飞猛进的发展，但尽管如此,国内高速的、运行平稳的机组绝大部分是引进的,而完全国产的这类机组的速度较低,生产带钢品质也低,有些机组无法稳定运行、甚至影响带钢的板形等等,这种状态的形成与国内目前缺少对张紧辊等这类设备的理论和实践研究不无关系。因此,针对张紧辊的研究尤为必要。在控制网络方面，本文选取了NetLinx网络中的DeviceNet(设备网)作为主体控制网络。它具有以下特点：DeviceNet将低层工业设备连接到网络，从而消除了昂

7、贵的硬接线成本，直接互连性改善了设备间的通讯，并同时提供了相当重要的设备级诊断功能，这是通过硬接线I/O接口很难实现的。同时，DeviceNet是一种简单的网络解决方案，它在提供多供货商同类部件间的可互换性的同时，减少了配线和安装工业自动化设备的成本和时间。 DeviceNet协议最基本的功能是在设备及其相应的控制器之间进行数据交换。因此，这种通信是基于面向连接的（点对点或多点传送）通讯模型建立的。这样，DeviceNet既可以工作在主从模式，也可以工作在多主模式。正因如此，利用DeviceNet构成的系统除了具有卓越的性能外，更是企业技术改造和产品更新换代的必

8、要网络系统，本文结合了D