基于PLC的棒材打捆机控制系统设计

论文摘要

棒材打捆机是针对工业棒形钢材的打捆包装处理而设计的专用机械设备。由于打捆工业现场环境恶劣,打捆机完成打捆操作动作多、工艺复杂,并且企业的自动化生产要求其控制系统具有较高的稳定性,所以对打捆机控制系统的设计就显得尤为重要。而可编程控制器(PLC)就是专门为适应工业环境而设计的新型工业控制装置,具有可靠性高、通用性强、操作简单、体积小、寿命长等优点,非常适合用来为棒材打捆机设计控制系统。某钢厂棒材精整流水线为了能够实现对棒材的快速打捆包装处理,以求快速地满足市场对棒材的需求变化,特为其流水线的打捆包装环节配备了两台瑞典SUND/BIRSTA公司生产的KNSB系列棒材打捆机。本文即以此为背景,通过对棒材打捆机的基本结构和工作原理进行分析,根据工艺要求,并结合钢厂生产线现场实际情况,设计实现了基于PLC的棒材打捆机控制系统,并进行了现场调试。控制系统的设计主要包括电气控制系统的设计和PLC控制系统的设计。电气控制系统设计部分首先对打捆机系统进行了需求分析,然后进行系统总体的设计和模块化的设计,最后针对各模块进行了电气原理设计和部分工艺图的设计。PLC控制系统部分主要完成硬件模块的选型和软件程序的设计编写。在系统设计完成之后对整个系统进行了调试,调试过程首先对程序进行了仿真软件的调试,然后进行了PLC硬件的模拟调试,最后对整个打捆机系统进行了现场联机调试。调试完成后将设备投入生产线进行了一段时间的打捆测试,测试期间控制系统运行良好,没有出现打捆失败现象,棒材捆经过吊车起吊试验同样没有出现散捆现象,系统设计结果满足钢厂要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题的研究背景及意义
• 1.2 国内外打捆机发展现状
• 1.2.1 国外打捆机发展现状
• 1.2.2 国内打捆机发展现状
• 1.3 PLC在自动化控制技术中的应用
• 1.4 课题来源及内容组织
• 1.5 本章小结
• 2 打捆机介绍
• 2.1 打捆机工作原理
• 2.2 液压控制系统
• 2.3 机械装置部分
• 2.4 本章小结
• 3 电气控制系统设计
• 3.1 电气控制系统介绍
• 3.1.1 低压电气设备介绍
• 3.1.2 常用低压电气设备及其工作原理
• 3.2 电气控制系统设计
• 3.2.1 需求分析
• 3.2.2 方案设计
• 3.2.3 原理设计
• 3.2.4 艺设计
• 3.3 本章小结
• 4 PLC控制系统的设计
• 4.1 控制系统硬件设计
• 4.1.1 控制系统硬件选型
• 4.1.2 控制系统I/O点分配
• 4.2 控制系统软件设计
• 4.2.1 程序结构设计
• 4.2.2 系统各模块设计
• 4.2.3 工程项目创建
• 4.2.4 硬件组态
• 4.2.5 程序设计
• 4.3 本章小结
• 5 系统调试
• 5.1 模拟调试
• 5.1.1 S7-PLCSIM仿真软件调试
• 5.1.2 PLC硬件调试
• 5.2 现场调试
• 5.2.1 现场查接线
• 5.2.2 联机调试
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录A 产品信息表
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢