铸铜水平连铸牵引机自动控制系统的设计研究

论文摘要

随着有色金属加工工业的不断发展，对水平连铸带坯成品质量的要求越来越高，牵引机控制系统的可靠性和精确性决定了带坯的质量和产品的成材率。本文主要对宁波正元公司生产铜合金材料水平牵引机控制系统进行了自动控制设计与研究。首先分析牵引机的结构，根据实际生产的需要，确定出控制方案，选择可编程控制器作为控制设备。其次确定出需要控制的部件及其相互之间的动作顺序，根据控制的要求确定出输入输出点数，由此选择可编程控制器的型号。然后设计了控制系统的组成方案，制定出控制系统的软、硬件设计方案。最后确定工作方式，并开发出控制程序。触摸屏是最新推出的接口设备，是为PLC的应用而设计的小型工作站，它采用全封闭式面板，非常适合铸造行业这种粉尘多、环境恶劣的场合。本文在完成自动控制的基础上用组态软件设计出触摸屏菜单。操作人员在触摸屏菜单内，将工艺参数输入后并传送给可编程控制器，可编程控制器将这些信息处理后控制生产工艺，完成生产过程。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的
• 1.2 水平连铸系统概述
• 1.2.1 水平连铸技术简介
• 1.2.2 水平连铸技术的基本原理
• 1.2.3 水平连铸生产设备及工艺发展概况
• 1.3 水平连铸控制系统相关技术
• 1.3.1 Programmable Logical Controller （PLC）
• 1.3.2 PLC 的用途与特点
• 1.3.3 伺服控制系统简介
• 1.3.4 伺服系统的基本要求和特点
• 1.3.5 伺服系统的分类及发展方向
• 1.4 本论文研究主要内容
• 1.4.1 课题的研究工作
• 1.4.2 人机界面─触摸屏
• 第二章 水平连铸牵引机控制系统的基本内容
• 2.1 水平连铸牵引机控制系统
• 2.1.1 水平连铸牵引机控制系统智能化的必要性
• 2.1.2 水平连铸牵引机伺服驱动系统概述
• 2.1.3 水平连铸牵引机主控制系统的要求
• 2.1.4 水平连铸牵引机的智能控制分类
• 2.3 水平连铸牵引机伺服系统相关技术
• 2.4 变频调速技术的国内外现状对比
• 第三章 水平连铸牵引机控制系统设计研究
• 3.1 牵引机的结构
• 3.2 牵引机的主要部件
• 3.3 水平连铸牵引机控制系统的研究
• 3.3.1 水平连铸牵引机的拉坯方式
• 3.3.2 反推的概念和作用
• 3.4 水平连铸牵引机伺服驱动控制系统设计
• 3.4.1 水平连铸牵引机伺服驱动控制系统组成
• 3.4.2 人机界面的选择
• 3.4.3 PLC 型号的选择
• 3.4.4 伺服控制器的选择
• 3.4.5 其他控制部件的选择
• 3.4.6 伺服电机的选择
• 3.4.7 牵引方式的选择
• 3.5 牵引机系统控制方案设计
• 3.5.1 牵引机的控制系统组成
• 3.5.2 PLC 硬件的组成
• 3.5.3 PLC 的软件系统
• 3.5.4 FX1N-24MT 型 PLC 的组成
• 3.5.5 PLC 输入输出地址分配表
• 3.6 PLC 输入输出设备之间的接线图
• 3.7 系统状态转移图
• 3.8 控制方式设计
• 3.8.1 控制方式
• 3.8.2 控制台的设计
• 3.9 小结
• 第四章 水平连铸牵引机控制系统软件设计
• 4.1 编程软件
• 4.2 软件设计
• 4.2.1 程序分类
• 4.2.2 程序特点
• 4.3 控制程序
• 4.4 梯形图
• 4.4.1 手动工作方式梯形图
• 4.4.2 自动工作方式梯形图
• 4.4.3 单行程工作程序
• 4.5 总结
• 第五章 水平连铸牵引机控制系统触摸屏设计
• 5.1 触摸屏
• 5.2 触摸屏组态开发软件简介
• 5.3 触摸屏菜单画面的设计
• 5.3.1 起始画面
• 5.3.2 牵引机主监控画面
• 5.3.3 参数设定画面
• 5.3.4 速度修正画面
• 5.3.5 报警列表画面
• 5.4 小结
• 第六章 总结
• 6.1 结论
• 6.2 建议及设想
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文