基于plc的冷轧机厚度控制系统设计

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1、编号毕业设计(论文)基于PLC的冷轧机厚度控制系统设计DesignofThicknessControlSystemofCold-rollingMillBasedonPLC院（系）名称电气工程学院专业名称测控技术与仪器学生姓名学号指导教师2010年6月25日本科生毕业设计（论文）摘要板带厚度的控制精度是板带生产的重要质量指标，关系到材料的节约，构件的重量以及强度等产品性能。本文设计的冷带轧机板厚控制系统可实现高精度的板带厚度控制，对板带的生产具有重要意义。冷轧厚度自动控制的基本思想是通过对压下位置、轧制压力、张力的控制来实现对轧件厚度的控制。本系统采用双闭环的

2、控制方式，由厚度闭环构成外环，而内环可以在压力闭环和位置闭环之间进行切换。压力传感器采用MSP300压力传感器，测厚传感器采用x射线测厚仪，位移传感器采用直线位移传感器。选择西门子公司的S7_200CPU224作为PLC控制器用于处理传感器的测量信号，拓展芯片选用EM235模块用于输入各个传感器采集的模拟信号。对于厚度控制系统中由轧机、轧件、轧制工艺等产生的厚度误差，本设计采用轧辊弯曲应力补偿、辊缝补偿、轧制力偏心滤波等方法消除厚差。由于轧辊偏心对板厚的控制影响很大，本文利用偏心补偿的方法实现冷轧钢带厚度的精确控制。本设计采用PLC实现冷轧机在钢板轧制过程中

3、的厚度控制，具有编程简单，可靠性高等特点。根据厚度闭环参数的自适应调控原理，本设计可实现厚度的精确控制。关键词：板厚控制；测厚传感器；位置控制系统；轧辊偏心IV本科生毕业设计（论文）AbstractThethicknesscontrolprecisionofthecold-rolledsheetisanimportantqualityindexfortheplateproduction,whichrelationtothematerialsaving,theweightandthestrengthpropertiesofproduct.Thecoldroll

4、ingmillplatethicknesscontrolsystemdesignedbythisthesiscanrealizethefunctionofhighprecisionthicknesscontrol,ithasgreatsignificancefortheproduction.Throughthecontroloftheposition,rollingpressureandtensiontocontroltherolled-piecethicknessisthebasicideaofCold-rolledthicknessautomaticco

5、ntrol.Thissystemusesdoubleclosedloopcontrolmode,thethicknessclosed-loopistheouterring,andtheinnerringcanbeswitchedbetweenthepositionandthepressureclosed-loop.ThearticleusesMSP300pressuresensorforpressuredetection,X-raythicknesssensorisusedfordetectingthethickness,andthelineardispla

6、cementsensorisusedfordetectingdisplacement.S7_200CPU224madebySiemenscompanyisusedasthecontrollerformeasuringandprocessingsignal,EM235moduleisselectedforinputallanalogsignalscollectedfromthesensor.Forthethicknessdeviationproducedbytherollingmillandtherollingprocess,thisdesignusesmet

7、hodssuchastherollbendingstresscompensation、therollgapcompensationandtherollingforceeccentricfilteringtoeliminatethedeviation.Becauseoftherolleccentricity’sinfluenceforcontrollingthethicknessofthecold-rolledsheet.thethesisusesthemethodofeccentriccompensationtocontrolthethicknessofth

8、ecold-rolledsheet.PLCisuse