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1、《创新课程设计》报告书题目名称：自动轧钢机的PLC控制系统设计学院：机电工程学院专业：电气工程及其自动化班级：2013级2班学号：姓名：指导教师：2016年12月课程设计报告书设计目的课程设计是教学和工程实践的重要结合点，是学生毕业前进行全面、综合、实践训练的教学环节，对培养学生的实践能力、创新能力、全面提高教学质量有着重要意义，通过对自动轧钢机控制系统的工作原理的分析、系统设计、编程、及上机调试工作的实践，了解电器控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法，并掌握利用PC对PLC工作状况进行监控的方法。设计内容及功能说明开机时，ABC三个发光二极管均为OFF，端子第
2、一次接通时，最上面的A灯亮，表示有一个压下量；第二次接通时，上面和中间的A、B灯亮，表示有两个压下量；第三次接通时，A、B、C三灯都亮，表示有三个压下量；第四次接通时，A、B、C三灯都熄灭，表示轧钢机复位；第五次接通时动作同第一次，如此循环。（1）单周期自动控制。当按下启动按钮，电机M1、M2运行，传送钢板，检测传送带上有无钢板的传感器S1有信号（为ON），表示有钢板，则电机M3正转，S1信号消失（为OFF），检测传送带上钢板到位，电磁阀Y1动作，电机M3反转。压力输出端接通，给出一个下压量，A灯亮；S2信号消失，S1=ON，电机M3正转；S1信号消失时，S2=ON，电机M3反转，压力输
3、出端再次接通，又给出一个下压量，B灯亮；S2信号消失，S1=ON，电机M3再次正转；第三次S1=0FF时，S2=ON,电机M3反转，压力输出端又给出一个下压量，C灯亮,系统停留4秒，此时进行轧钢作业；S2信号消失，S1=ON，电机M3再次正转；第四次S1=0FF时，S2=ON,电机M3反转，压力输出端再次接通，A、B、C三灯都熄灭，系统停机，需重新启动；（2）连续自动控制。打开启动开关，电机M1、M2运行，传送钢板。传送带上有钢板时，传感器S1=ON，电机M3正转；钢板传送到位时，S1=0FF时，S2=ON,电磁阀Y1动作，电机M3反转，压力输出端接通，给出一个下压量，A灯亮；S2信号消
4、失，S1=ON，电机M3正转；S1信号消失时，S2=ON，电机M3反转，压力输出端，再次接通，又给出一个下压量，B灯亮；S2信号消失，S1=ON，电机M3再次正转；第三次S1=0FF时，S2=ON,电机M3反转，压力输出端又给出一个下压量，C灯亮,系统停留4秒，此时进行轧钢作业。设计内容及功能说明S2信号消失，S1=ON，电机M3再次正转；第四次S1=0FF时，S2=ON,电机M3反转，压力输出端再次接通，A、B、C三灯都熄灭，等待3秒，从头继续运行；（3）计数自动控制。打开启动开关，电机M1,M2运行，传送钢板。传送带上有钢板时，传感器S1=ON,电机M3正转；当钢板传送到位时，S1=
5、OFF,S2=ON,电磁阀Y1动作，电机M3反转，压力输出端接通，给一向压下量A灯亮，S2信号消失，S1=ON,电机M3正转；S1的信号消失时，S2=ON,电机M3反转，压力输出端再次接通，又给一向下压力量，B灯亮；S2信号消失，S1=ON,电机M3再次正转；第三次S1=OFF时，S2=ON,电机M3反转，压力输出端又给一向下压量，C灯亮，S2信号消失，S1=ON,电机M3再次正转；第四次S1=OFF时，S2=ON,电机M3反转，压力输出端，再次接通，A,B,C三灯都熄灭，程序计数一次，等待3秒后，从头继续。计数达到4次后，程序自动停止。设计步骤一、PLC的基本组成PLC的类型繁多，功能
6、和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。PLC的硬件系统结构如图1所示。图1硬件系统结构二、硬件设计根据控制要求，本设计有2个检测信号，S1用于检测待加工钢板是否已在传输带上，S2用于检测待加工钢板是否到达加工点。S1有效时，M1、M2工作，M3正转。S2有效时，M3反转，Y1动作。轧钢机需要重复三次，停机一分钟，将加工好的钢板放入加工后钢板存储区，因此需要计数器和定时器，并且计数达到预定值后还要复位,。结构示意图中S1为检测传送带上有无钢板传感器，S2为检测传送带上钢板是否到位传感器。M1、M2为传送
7、带电动机；M3F和M3R为传送带电动机M3的正转和反转指示灯；Y1为锻压机。结构示意图如图2。设计步骤图2结构示意图三、主电路设计电气原理图是根据电气控制系统的工作原理，采用电器元件展开的形式，利用图形符号和项目符号表示电路各电器元件中导电部件和接线端子连接关系的电路图。电气原理图并不按电器元件实际布置来绘制，而是根据它在电路中所起的作用画在不同的部位上。电气原理图具有结构简单、层次分明的特点，适合研究和分析电路工作原理，在设计研发
