轧钢机架高压水清洗电气控制设计本科毕业设计论文文档格式.docx

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自2013年10月5日开始至2014年2月20日止

3设计（论文）所用资源和参考资料：

〔1〕现代电气控制及PLC应用技术主编：

王永华北航航天大学2009.5

〔2〕PLC电气控制与组态设计主编：

周美兰，周封科学出版社2003.5

〔3〕PLC原理与编程实例分析主编：

程子华北京国防工业2007.1

〔4〕电气控制与PLC原理及应用主编：

李道霖北京电子工业2006.7

〔5〕PLC在三相异步电动机中的应用主编：

曾宪国中国知网

〔6〕可编程控制原理及应用主编：

孙平北京高等教育2004.8

〔7〕可编程控制器原理及应用主编：

董爱华北京中国电力2009

〔8〕电气控制及可编程控制（第二版）主编：

张凤珊北京中国轻工业2009.8

4设计（论文）完成的主要内容：

〔1〕前言

〔2〕轧钢机机架清洗装置的方案设计

〔3〕电气控制模块的硬件设计

（4）PLC控制模块的硬件设计

（5）毕业设计总结

5提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：

〔1〕要求认真、独立完成毕业论文（设计）的写作；

〔2〕要求按照学校规定的论文（设计）格式撰写论文（设计）；

〔3〕要求及时同指导老师进行沟通，按步骤完成论文（设计）的写作和答辩工作。

6发题时间：

2014年2月20日

指导教师：

万少华（签名）

学生：

张德炜（签名）

湖南科技大学成人高等教育

毕业论文（设计）评审表

姓名

张德炜

性别

男

学号

院系

继续教育学院

专业

电气工程及其自动化

指导老师

万少华

答辩（或完成）日期

2014年5月18日

论文题目

轧钢机架高压水清洗电气控制设计

[摘要]

本文利用电气系统控制中的继电接触控和PLC可编程序控制器控制等两套方案，达到对轧钢机机架的清洗，设计轧钢机机架高压水清洗装置电气控制系统，实现对轧钢机机架清洗的自动化。

具体步骤：

采用四种电气控制和四个电机，通过这四种电气控制带动小车将轧钢机机架，实现当系统处于启动状态下，能够将机架通过四种电气控制成功的利用高压水清洗，将其清洗干净，从而实现了自动化清洗，免去了人工清洗所带来的不必要麻烦，为钢铁厂事业带来方便。

上述试验已通过实验室的模拟实验，希望此系统能够运动到相应的钢铁厂事业的清洗装置中。

根据课题的内容和特点，本论文分五个章节来阐述。

第一章介绍本次设计就是采用PLC电气控制系统，利用继电接触控制系统和可编程控制系统，通过对小车的控制来实现对轧钢机机架的清洗流程。

第二章对本次轧钢机机架高压水清洗装置的设计的内容主要是PLC电气控制技术的的继电器触控和可编程序控制等两套方案，来设计清洗装置，并通过毕业设计的训练，可进一步掌握工程设计与技术应用的方法，培养树立正确的设计观点，理论联系实际和严肃认真的工作作风，熟练并正确查阅和使用技术文献资料，精确表达自己的设计思想，以及全面提高学生的工程计算、制图、编写技术文件和撰写论文等方面的能力。

第三章对电气控制模块的硬件设计并分析其工作原理。

第四章对PLC控制模块的硬件设计选型分析其工作原理。

第五章总结了本论文的研究工作和成果，并对下一步的工作进行展望。

毕

业

论

文

评

语

以轧钢机架高压水清洗电气控制设计为题进行研究。

能为解决轧钢机架高压水清洗的问题提供参考和借鉴作用。

在全文结构中，首先要调整基本概念提出问题，然后在对问题进行深入的分析论文整理，最后为清洗设计提出有效的建议。

全文体现专业特色要求，部分与本分之间衔接的比较紧密，真正属于自己创新的内容还不是很多。

总体上达到毕业论文要求。

建议评定等级：

良

指导老师签字：

万少华

2014年2月20日

阅

老

师

论文思路清晰，语句通顺。

能很好的调查轧钢机架清洗存在的问题。

作者对于论文内容有一定的了解和熟悉。

思路清晰，层次清晰，逻辑结构合理。

论文整理观点表达准确。

研究原理采用恰当。

在论证过程中能有效的将专业原理与要研究的主题结合起来。

个别地方论证的观点不是很明确，总体上达到毕业论文要求。

评阅老师签字：

黄源

2014年4月20日

答

辩

小

组

意

见

选题较具时代性和现实性，全文结构安排合理，观点表达基本准确，思路基本清晰，全文内容基本上按照电气工程及其自动化专业培养要求来写，查阅的相关资料也较多，但电气工程及其自动化专业特色体现的还不够充分，属于自己创新的东西也还不多。

总体上符合毕业论文要求。

毕业答辩成绩：

签字：

2014年5月18日

注：

此表一式二份，与学籍表一起进入学员毕业档案

摘要

关键词：

PLC轧钢机架自动清洗系统

ABSTRACT

Inthispaper,controlofelectricalsystemrelaycontactsinthePLCcontrolandPLCcontroloftwooptions,tocleantherackontherollingmill,rollingmillstanddesignhigh-pressurewatercleaningdeviceelectricalcontrolsystem,ontherollingmillrackcleaningautomation.Specificsteps:

controlandfouroffourelectricalmotordrivenbyelectricalcontrolofthesefourcarwillrackrollingmilltoachievewhenthesystemisactive,theabilitytosuccessfullyframetheelectricalcontrolthroughtheuseoffourhigh-pressurewatercleaning,becleaninordertoachievetheautomationofcleaning,eliminatingtheneedformanualcleaningcausedunnecessarytrouble,forthesteelplantbusinessconvenience.Thetesthasbeensimulatedinlaboratoryexperiments,Ihopethissystemcanmovetothecorrespondingsteelplantinthecauseofcleaningdevice.

Keywords:

PLCRollingRackAutomaticcleaningdevice

第一章前言

1.1课程设计背景

自从19世纪末清朝湖广总督张之洞兴建的第一个近代钢铁厂——汉阳钢铁厂，经过那么多年的发展，中国的钢铁冶炼产业经历了许多，人们从事生产活动及生活中都离不开金属材料，人们对钢铁厂生产的金属材料的需求量也逐渐加大，而轧钢机机架是轧钢生产设备中的主体装置，在工作中受油，水，粉尘及轧制产生的氧化铁皮的粘着，需常进行清洗，以保轧制的正常工作。

目前，钢铁厂轧钢机机架的清洗都是由人工来进行清洗的。

对于当今社会，高科技的发展实现了各行各业的自动化控制，但是在钢铁厂中的对于主体装置的清洗，大部分仍是靠人工来完成的。

虽然可以达到清洗的目的，但过分依赖于劳动力，操作时间长，清洗过程慢，并且浪费了大量的水资源，经济性差，不适合和钢铁厂生产的发展需求。

但通过翻阅图书与网上资料的查询发现，目前对轧钢机的清洗这一特殊设备进行其专用清洗机的研制和开发少之又少。

部分企业在手工清洗轧钢机架的同时，利用高压水继电器控制系统进行清洗尝试取得了一定的效果，但仍然存在清洗操作不便，耗费人力巨大等问题。

因此研究和开发一种适用于轧钢机架的专用清洗控制系统具有广泛的市场需求和良好的市场前景。

1.2课程设计的意义

因此对于上述情况，本次设计就是采用PLC电气控制系统，利用继电接触控制系统和可编程控制系统，通过对小车的控制来实现对轧钢机机架的清洗流程。

它可以最大限度的节省清洗的人力、物力资源，并且消除了不必要的麻烦，同时它可以高效、准确的完成清洗任务，为钢铁厂提供便利，而且极大限度的节约水资源，符合当代建设节约型社会的时代需要。

并且本次轧钢机机架高压水清洗装置电气控制系统设计适合于中、大型钢铁厂。

本论文由轧钢机机架高压水清洗装置设计方案、PLC间的比较以及运行程序等部分组成。

第二章轧钢机机架清洗装置的方案设计

2.1概述

本次轧钢机机架高压水清洗装置的设计的内容主要是PLC电气控制技术的的继电器触控和可编程序控制等两套方案，来设计清洗装置，并通过毕业设计的训练，可进一步掌握工程设计与技术应用的方法，培养树立正确的设计观点，理论联系实际和严肃认真的工作作风，熟练并正确查阅和使用技术文献资料，精确表达自己的设计思想，以及全面提高学生的工程计算、制图、编写技术文件和撰写论文等方面的能力。

能够较全面的巩固和应用“PLC应用技术”课程所学的基本理论和基本方法，并初步掌握小型PLC电气控制系统设计的基本方法。

应用场合：

应用于大型钢铁厂，当轧钢机机架通过小车进入高压水清洗装置，通过手动运行，实现不同要求的清洗工作。

控制器由12V的蓄电池供电。

轧钢机机架高压水清洗装置的主要功能是：

当选择开关（COS）置于手动方式，当按下START启动按钮后，移动小车将轧钢机架拖入指定清洗车间，当到达指定清洗位置是小车停止移动；

按喷水按钮，水泵电机开始抽水，且液压电机启动，驱动液压摆动喷头摆动；

按下工作台旋转按钮，工作台开始旋转，并可高低速，正反转运行。

当清洗完毕时停止工作台旋转，再按下退出键，小车退出清洗车间。

任何时候按下STOP，则所有输出复位，停止清洗等动作。

本系统由控制面板，PLC系统，四个电机组成，结构如图2.1所示

图2.1轧钢机机架高压水清洗结构图

2.2系统控制流程图及组成

2.3轧钢机高压水清洗系统的控制设计

轧钢机高压水清洗系统的控制对象包括：

1.机架移动小车电机和小车上机架旋转电机;

（小车移动电机可正/反转,旋转电机可高.低速正/反转控制）

2.喷嘴摆动液压糸统电动