毕业（设计）论文_plc在轧钢车间冷床裙板中的应用论文.docVIP

攀枝花钢城集团有限公司见习论文 题 目： PLC在轧钢车间冷床裙板中的应用 摘 要 本文主要介绍可编程控制器PLC在轧钢车间冷床裙板中的应用。通过硬件和软件两个方面对裙板进行介绍，以西门子400PLC为核心的控制系统，是整个冷床裙板的重要部分，巧妙的将高速移动的钢材制动并卸于冷床。在整个过程中起到重要的作用，并对对设计不足的地方提出整改意见，从而提升裙板的快、准、稳。 关键字： 裙板；自动控制；可编程控制器； 目 录 第一章 引言 1 1.1 冷床裙板简介 1 1.2 冷床裙板在轧钢生产中的地位 1 第二章 冷床裙板工作原理 2 2.1 裙板的组成 2 2.2 裙板工作过程 2 第三章 冷床裙板控制系统 6 3.1 控制系统硬件组成 6 3.2 裙板动作控制 6 3.3 尾段控制 8 3.3.1尾段选择 8 3.3.2 尾段动作 10 第四章 生产中存在问题及处理意见 12 第五章 结束语 15 第六章 参考文献 16 第一章 引言 1.1 冷床裙板简介 随着棒材生产技术的不断进步，棒材生产线的连续化、自动化水平不断提高，目前中国大多数棒材生产线，无论是全新引进或建设，还是老车间改造，一般均实用长尺连铸坯经连续轧制，然后经倍尺剪剪切成用户要求的整倍尺后采用自动上冷床技术将倍尺钢连续输送到冷床上进行长尺冷却。倍尺剪和冷床之间采用特殊设计的倾斜辊道和裙板卸钢装置。对棒材倍尺钢上冷床工艺过程进行分析与研究，正确选择设备工艺参数，是连轧棒材生产线设计、改造、调试和正常生产的前提。 1.2 冷床裙板在轧钢生产中的地位 轧钢厂全连轧生产线流程如下：来料钢坯→加热炉加热→粗轧1#—4#→中轧5#—8#→1#飞剪切头→中轧9#—14#→2#飞剪切头切尾→精轧15#—20#→3#倍尺剪 →-裙板冷床冷却→定尺剪切→收集打捆入库。可以清楚的看出裙板冷床冷却位于3#飞剪之后，作用是将高速运行的钢材制动，并卸下到冷床上冷却。所以这对裙板的联动要求精准，快速，平稳。 第二章 冷床裙板工作原理 2.1 裙板的组成 目前连轧棒材生产线普遍采用的上冷床设备布置如图2.1所示，主要设备由3个部分组成。 倍尺剪（3#飞剪）：用于将成品轧机轧出的成品轧件剪切成冷床可接受的长度，该长度一般为商品材定尺长度的整数倍； 倾斜辊道：用于将倍尺钢输送到冷床并与下一根倍尺钢拉开一定间距，以保证倍尺钢顺利上冷床； 裙板：位于倾斜辊道和冷床之间，由液压驱动可上下移动，有高位、中位、低位三个位置，用于将倍尺钢从辊道移送到冷床上，并完成倍尺钢的制动。 图2.1中L1为倍尺剪到裙板前端的距离；L2为裙板前端到冷床入口的距离；L3为冷床长度；L为倍尺钢长度。l为倍尺钢到分钢点的距离；S为倍尺钢所需要的制动距离；d为倍尺钢端部到冷床端部的距离。 显然，一根倍尺钢从它被倍尺剪剪切那一刻起，到停留在冷床娇直板的预定位置，经历了复杂的运动学和动力学过程。另外，相邻两根倍尺钢间的运动学关系也必须同时满足，才能够实现实际生产中倍尺钢上冷床的工艺过程。因此，设备的布置和相关工艺参数的选择必须满足倍尺钢上冷床的运动学和动力学条件。 2.2 裙板工作过程 轧件在轧后分段剪切后进入单独传动的输入辊道，通过裙板的高中低位运动，在摩擦力的作用下实现制动，制动滑板的动作主要是PLC控制液压电磁阀，使液压电磁阀常开触点闭合，从而驱动液压系统使制动滑板上下移动，其制动程序如下： 热轧件经3#倍尺飞剪剪切后，轧件在辊道上加速，从而与随后在轧制中的轧件快速脱离进入入口辊道。如图2.2所示。 当制动滑板降到低位时，第一根轧件滑下，并开始自然摩擦制动直到轧件完全停止，如图2.3所示。 与此同时，下一根轧件的头部进入倾斜辊道的上区，并由分离挡板将其保持在这一位置，直到滑动板回升到中位，如图2.4所示。 此时分离挡板可以向上抬起打开，使轧件滑到制动板的侧壁，如图2.5所示。 放下分离挡板，可以开始第三根轧件的制动周期，同时冷床的动齿将第一根轧件送向下一齿内，如图2.6所示。 第一根轧件由提升到高位的制动滑板滑动到冷床的第一个齿内，如图2.7所示。 第三章 冷床裙板控制系统 3.1 控制系统硬件组成 冷床裙板的控制核心选用的是具有多种功能模块化可编程控制器S7-400，型号为CPU414-2DP；WINCC显示界面；通过数据线，将倍尺剪剪切信号、3#飞剪热检信号、裙板接近开关高、中、底等数据传送至PLC进行数据的处理，同时与人机界面WINCC进行通信，如图3.1所示。 图3.1 程序控制图 3.2 裙板动作控制 经过3#飞剪倍尺剪切后的每一段倍尺钢，都必须完成一组动作才能顺利到达冷床冷却：剪切后提速，与后一个倍尺分开一定距离，分开距离后降速，同时裙板动作（下降），将钢下到裙板滑行，经一定低位、中位延时后，裙板上升将钢