步进梁液压系统的PLC控制及其在线监测

发布时间：2020-05-31 21:20

【摘要】：液压系统以其响应快、功率大、性能高及易于远程操作等特点，广泛应用于工业生产领域，其规模与复杂性日益提高。因此，迫切需要提高液压系统运行的可靠性与安全性，而液压系统在线监控技术正是提高液压系统运行可靠性与安全性的一种有效手段。在液压系统在线监控技术中，可编程序控制器(PLC)较好地解决了工业控制领域中普遍关心的可靠性、安全性等问题，它作为液压在线监控系统的下位机而得到了广泛的应用；而在上位机中利用组态软件开发出友好的用户监控界面，是一种成本低、开发周期短的方案。本文在了解国内外监控技术发展及应用概况的情况下，以武钢热轧厂4号步进加热炉液压站改造项目为背景，论述了该项目监控系统的设计和开发。论文第一章首先对计算机监控系统的含义、特点及其在国内外各个行业里的应用进行了概述，接着对原系统进行了概述并指出了该系统存在的问题，以此确定了本论文的选题依据，指出了本课题的主要研究内容。第二章首先论述了步进梁液压在线监控系统的组成及其配置，包括监控系统的目的和内容、监控系统的设计原则。接着论述了基于网络和PLC的监控系统组成在本改造项目中的应用，主要内容有：步进梁液压监控系统方案的比较，方案的确定，实际的在线监控系统的组成以及主要配置等。第三章论述了步进梁液压系统的PLC控制与监测程序的开发。首先介绍了编程软件STEP 7，包括程序的结构，程序中的块等。最后论述了本项目的编程任务及程序的实现、各块的功能、程序的运行及调用关系和顺序。第四章论述了WinCC和PLC的过程通讯、原S5 PLC和新增S7 PLC之间的过程通讯及其实现，本项目的监控画面的开发过程等内容。第五章首先论述了系统在安装调试前进行的各单台泵装置的台架实验，并对实验过程中测得的不能满足控制要求的实验曲线进行了分析，并采取了相应的改善措施以满足控制要求。接着论述了现场调试过程中的方法、测试的曲线并对曲线进行了分析。最后论述了本改造项目解决的技术问题及达到的技术指标。第六章作为全文的总结，论述了整个研究过程中所取得的主要成果，同时也指出了今后在液压监控系统开发方面的工作方向。
【图文】：

原理图,四级,原理图

在生产保产方面发挥越来越重要的作用。武钢热轧厂四号步进式加热炉80年代由法国斯坦因公司引进，采用全液压闭式机液伺服控制，速度通过四级压力控制，控制原理如图1.1所示(为了说明的方便，现以2号泵上控制阀进行说明):图1.1四级调压原理图图中Y123、Y126、Y127的通断电组合对应了控制系统不同的压力，根据主泵的特性，其变量机构不同的控制压力对应不同的输出流量，不同的流量对应于液压油缸不同的输出速度。液压泵的输出流向由Y124和Y125控制。控制系统液压油路的通断由Y122控制。该系统存在以下问题:

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提供s7一300的驱动软件，因此使PLC与上位机的联接可以变得非常容易。也更加容易兼容，，故监控组态软件选用winCC，版本号为V5.1。改造后的监控网络图如图2.10所示。图2.10改造后的监控网络图2.4本章小结本章首先介绍了液压系统监控模型的建立，包括监控系统的目的和内容、监控系统的设计原则。
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH137

【引证文献】