基于PLC组态王的电镀生产线控制系统设计

基于组态王的PLC电镀生产线仿真实训系统设计余剑;王刚;牛绿原;袁飞【摘要】Because the eleetroplating process is complex,and with lots scattered control points,it's very difficult to control the process,a PLC simulation training system based on Kingview configuration software is designed and realized to strengthen students'perceptual knowledge of PLC and improve the teaching quality of PLC practice course.Control method of the simulation system uses Kingview monitor software and combines with Siemens 200PLC control scheme.Each control function is realized through PLC,and dynamic real-time monitoring of the whole working process is realized by software Kingview.This paper gives the hardware design and software design of the simulation system in detail.%为增强学生对PLC技术在自控领域应用的感性认识,提高PLC实践课程教学质量.针对电镀工艺复杂,控制点多、分散,控制难度较大,为优化电镀生产线控制方案,降低其设计难度.提出基于组态软件Kingview的PLC仿真实训系统设计并予以实现.仿真系统采用组态王监控软件与西门子200PLC控制相结合的控制方案,由PIC实现各控制功能,组态王软件对整个工作过程动态实时监控,提升了实践教学质量.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2017(036)004【总页数】5页(P103-106,118)【关键词】组态王;可编程控制器;电镀生产线;实训;仿真【作者】余剑;王刚;牛绿原;袁飞【作者单位】南京理工大学泰州科技学院智能制造学院,江苏泰州225300;南京理工大学泰州科技学院智能制造学院,江苏泰州225300;南京理工大学泰州科技学院智能制造学院,江苏泰州225300;南京理工大学泰州科技学院智能制造学院,江苏泰州225300【正文语种】中文【中图分类】TM571.2PLC具有编程简单、抗干扰性强、稳定性好的特点，并被广泛应用于工业自动化控制领域，故PLC技术及应用课程一直是高等院校自动化、电气、机械电子等专业的核心课程。

基于PLC的电镀生产线监控系统设计引言电镀生产线是一种重要的工业生产方式，用于给金属制品表面涂上一层金属薄膜以提高其耐腐蚀性和美观度。

然而，传统的电镀生产线存在许多问题，如生产效率低下、品质控制困难等。

为了解决这些问题，本文提出了一种基于PLC的电镀生产线监控系统设计，旨在提高生产线的效率和品质，减少生产中的故障和损失。

设计原理电镀生产线监控系统的设计基于PLC（可编程逻辑控制器）技术。

PLC是一种用于控制工业过程的计算机控制系统，具有高可靠性、可编程性和灵活性等优点。

该系统主要由PLC控制器、传感器、执行器和人机界面组成。

PLC控制器是系统的核心，通过接收传感器采集的数据以及用户的指令来控制整个生产过程。

在该设计中，PLC控制器主要负责监控生产线的温度、电流和液位等参数，并根据预设的工艺要求进行调节和控制。

传感器负责采集这些参数的实时数据，并将其传输给PLC控制器。

执行器则根据PLC控制器的指令来控制阀门、泵等设备，以实现对生产过程的调节。

人机界面是用户与系统的交互界面，用于显示生产过程的实时状态、报警信息和历史数据等。

用户通过人机界面可以监控整个生产线的运行情况，并进行远程控制和调整。

人机界面通常采用触摸屏或电脑等设备，方便用户进行操作和管理。

系统功能基于PLC的电镀生产线监控系统具有以下功能：实时监测系统可以实时监测电镀生产线各个环节的温度、电流和液位等参数。

传感器将采集到的数据传输给PLC控制器，经过处理后显示在人机界面上。

用户可以随时了解生产线的运行状态，及时发现异常情况。

工艺控制系统根据预设的工艺要求，通过PLC控制器对电镀生产线进行自动调节和控制。

例如，当温度超过设定值时，PLC控制器会自动调整加热设备的功率，以保持温度在合适的范围内。

这样可以提高生产线的稳定性和品质。

报警提示系统可以根据设定的报警条件，对生产线的异常情况进行实时监测和报警。

当发生温度过高、电流异常或液位过低等情况时，系统会发出声音和闪烁提示，提醒用户及时采取措施，防止事故和损失的发生。

评分：唐山工业职业技术学院毕业设计说明书设计题目：基plc的电镀生产线控制系统设计专业：机电一体化技术班级： 07机电51姓名：李雅娴学号：37****：***、完成日期：前言毕业设计是大学阶段最后一次综合性设计，是大学里所学知识的综合体现，是应用所学基础理论.专业知识与技能分析和解决生产实际问题的综合性训练。

毕业设计是学生毕业前进行的全面综合训练，是培养学生综合运用所学知识与技能解决实际问题的教学环节，是学生在校获得的最后训练机会，也是对学生在校期间所获得知识检验。

希望通过最终的毕业设计，能更加巩固、扩大和强化自己所学到的理论知识和技能，提高自己毕业设计制图、编写技术说明书的能力，学会正确使用技术资料，标准手册和工具书。

并在设计中进一步提高自己理论联系实际、严肃、认真的工作作风，为即将走向工作岗位所从事的技术工作打下一个良好的基础。

这次设计的题目是：PLC在电镀生产线上的应用设计。

并绘制出电镀工艺流程图、自动工作状态流程图、电镀生产线PLC控制梯形图。

在这次设计中，我明确设计目的并决定好好把握和利用好这次机会，通过自己的努力终于完成了这次设计任务，但又由于水平和时间有限，设计中错误难免，希望老师们批评指正，从而能得到不断的进步。

在本次设计过程中，得到了孙来为老师的精心讲解和耐心帮助，对此，特表示衷心的感谢，感谢孙来为老师抽出宝贵时间为我讲解一些设计中出现的疑问。

目录1绪论1.1课题概述本课题要求设计一种基于plc的全自动电镀生产线，利用实验室plc 实训装置模拟全自动电镀生产线的运行，并利用计算机进行组态监控。

1.2电镀概述就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一层薄层其他金属或合金的过程。

电镀时，镀层金属做阳极，别氧化成阳离子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面别还原成镀层。

为排除其他阳离子的干扰，切实镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。

毕业设计论文基于PLC的电镀生产线控制系统设计摘要本文讨论了如何利用德国西门子PLC S7-200进行自动化电镀生产线控制，在本次设计中，我们从自动控制技术器件在国内的应用前景及电镀生产线生产现场的环境来考虑，以使该生产线真正具备自动生产运行为目的，从而采用在当前及以后都应用广泛且能适应多种环境的可编程控制器来控制整个工作流程的方案。

重点分析了系统软硬件设计部分，并给出了系统硬件接线图、PLC控制I/O端口分配表以及整体程序流程图等，实现了电镀生产自动化，提高了生产效率，降低了劳动强度，大大提高了工作人员的工作环境质量。

为适应现代传统的工业控制系统，还采用了基于组态王软件的系统作为上位机，配合下位机PLC完成了该系统的实时监控系统功能，更好的使该自动生产系统融入到现代工业控制领域中。

关键词：PLC，电镀，组态王Design of Galvanization Production Line ControlSystem Based on PLCABSTRACTThis article discussed how carried on the automated galvanization production line control using German Siemens PLC S7-200. In this design, we take consider of the automatic control technology component in the domestic application prospect and the environment of the galvanization production line, and this makes this production line truly to have the automatic production movement as the goal. We formulate a plan that uses a programmable controller which can adapt many kinds of environment in current and later to control the entire work. We analyzed the system software and hardware design with emphasis, and provide the system hardware wiring diagram, PLC I/O port distribution list and the overall program flow diagram and so on. This design realized the galvanization production automation, enhanced the product efficiency, and reduced the labor intensity. In order to adapt the modern tradition industry control system, we also used the King View software system which had taken on as the position machine. And coordinate PLC as lower position machine. All this has made this system had the function of current time monitoring. That caused this automatic production system integrate to the modern industry control system better.KEY WORDS: PLC, Galvanization, King View目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 控制系统概述与选题背景意义 (2)1.1.1 控制系统的概述 (2)1.1.2 课题的选题背景及意义 (2)1.2 控制对象的设计要求 (3)1.3PLC系统组成 (4)1.3.1 CPU (4)1.3.2 存储器 (4)1.3.3 输入/输出接口电路 (4)1.4PLC的基本工作原理 (5)1.5 小结 (5)第2章系统的硬件设计 (6)2.1 主电路设计 (6)2.2 PLC机型选择 (7)2.3 I/O分配表及其端子接线图 (7)2.3.1 I/O地址分配 (7)2.3.2 PLC外部接线图 (8)2.4 小结 (9)第3章系统的软件设计 (10)3.1 软件的组成及作用 (10)3.1.1 PLC内部资源 (10)3.1.2 PLC编程语言 (11)3.2 程序流程图设计 (12)3.3 程序梯形图设计 (13)3.4 指令表 (15)3.5 小结 (18)第4章系统组态画面设计 (19)4.1 组态软件介绍 (19)4.2 监控画面设计 (20)4.2.1 建立新工程 (20)4.2.2 创建组态画面 (22)4.2.3 定义I/O设备 (24)4.2.4 构造数据库 (27)4.2.5 动画连接 (29)4.2.6 编写语言命令 (30)4.3 小结 (31)第5章系统软硬件调试 (32)结论 (37)谢辞 (38)参考文献 (39)外文资料翻译 (40)前言本设计的工作过程是这样的，在电镀生产线左侧，工人将零件装入行车的吊篮并发出自动启动信号，行车提升吊篮并自动前进。

目录1 概述 (2)电镀工艺 (2)电镀生产线 (2)PLC和电镀生产 (3)2 电镀生产线程序设计 (3)输入设备 (3)输出设备 (3)I/O地址分配 (4)PLC系统I/O口接线图 (5)状态转移图 (11)PLC控制梯形图设计 (14)PLC梯形图指令表 (17)3操作面板设计图 (25)主控板安装接线图 (25)控制板安装接线图 (26)安装调试 (27)设计小结 (27)参考目录 (28)电镀自动生产线PLC控制程序设计1、概述1.1 电镀工艺一件电镀产品的质量除了要有好的成熟的电镀工艺和品质好的镀液添加剂外。

如何保证电镀产品严格按照电镀工艺流程运行和保证产品的电镀时间如此是决定电镀产品的质量和品质的重要因素。

在电镀生产线上采用自动化控制不但可以使电镀产品的质量和品质得到保证。

有效的减少废品率。

而且还可以提高生产效率和减轻工人的劳动强度。

有这非常好的社会和经济效益。

本文主要针对自动控制这一点进展设计。

在该生产线的控制中，采用了高可靠性，高稳定性，编程简单，易于操作。

而且广泛应用于现代工业生产线过程控制中的控制器 PLC。

设计中实现了电镀生产线的监控系统的单周期运行，连续运行，和步进运行三种工作方式，在工业生产中有很重要的应用。

它可以给操作工人更多的选择。

同时有利于处理故障，有很强的实用性。

最后用MCGS软件对设计思路进展了组态仿真，根本实现了电镀监控的全部功能。

电镀生产作为一种传统产业自开始以来，几十年间有了极大的开展。

从早期的手工作坊式生产开展到今天的半自动化和全自动化，电镀工业的进步是长足的巨大的，电镀产品的种类和电镀工艺的复杂程度也发生了巨大的变化，大到汽车，飞机小到生活用品金银首饰，各式各样的工业产品是离不开电镀技术，电镀技术已开展成为一个重要的工程领域。

随着工业现代化的开展，电镀产业生产控制技术的开展也是突飞猛进的，几十年前，电镀一个工件只需要一个渡槽，用两支电极通上电就完事，渐渐地人们意识到这样的镀法不能适应复杂镀层的要求，于是就开始生产线，引入一两台行车挂上工件，用继电器控制技术控制行车运动，进而实现不同镀覆过程的有序进展。

基于PLC的电镀生产线控制系统设计毕业设计（论文）开题报告基于PLC的电镀生产线控制系统设计姓名：学号：学院：电气及其自动化工程学院专业工业自动化指导教师：1．本课题的目的及研究意义在目前，我国的电镀生产线自动化的程度还处在发展阶段。

随着社会的发展，工业电镀生产线逐渐增多，生产变得复杂，同时在电镀中，其氧化、酸洗、碱洗、电镀等许多工艺具有严重的化学污染和腐蚀，对人的身心健康十分不利，而且人工操作随机性大，影响产品质量。

传统的方法是使用顺序控制器，由于其电路复杂，接口众多，受外界干扰大，工作可靠性较差，维护也困难。

如果在电镀生产线实现自动化，工人可以通过在控制室监控，尽可能不去或少去车间，减少身体危害，减轻工人劳动强度，保障工人生命安全。

本课题从以PLC为基础实现电镀生产线自动化的角度进行讨论，在我国电镀生产线自动化还不普及以及社会飞速发展的情况下，对电镀生产线自动化的研究具有及其重要的意义，符合社会发展的潮流。

随着社会经济的发展，电镀生产线自动化是大势所趋。

更高效安全的电镀生产线，必将对我国社会经济的发展产生极大的影响。

2．本课题的国内外的研究现状在国外，电镀生产线自动化的研究已经取得不少成果，在少数几个先进国家已经采取全自动化的电镀生产线，其中有些电镀车间可以实现车间无尘，全部由电脑实现监控，达到了无人操作的程度。

如日本大贩友电舍株式会社的电镀车间,各种镀液中的主要成分都是由电脑自动检测和自动控制及补充,操作的各种参数如温度、PH、电流等都由电脑自动测定和自动调节,行车的运行完全无人操作。

在国内，电镀生产设备与国外先进国家相比,还有比较大的差距。

相对而言,手工操作还比较多,有些工厂的机械设备还比较陈旧,自动化程度不高。

近些年来，随着我国经济发展的需要，电镀生产线的自动化逐渐在电镀车间应用起来，自动化程度逐渐提高，电镀生产线的自动化得到了发展，逐渐在追赶发达国家。

例如常州营达环保科技有限公司的电镀生产线就比较先进，自动化程度较高，废弃废液处理得也较好。

基于PLC控制电镀生产线课程设计三菱介绍本文档是基于PLC控制电镀生产线的课程设计报告，采用三菱PLC作为控制器。

本课程设计的目的是实现对电镀生产线的自动化控制，提高生产效率和质量。

本文档将介绍设计的整体思路、硬件配置以及控制算法。

最后，我们将通过具体实例展示课程设计的效果。

设计思路本课程设计的目标是实现对电镀生产线的自动化控制，其中包括对电镀槽温度、液位和电流进行监测和控制。

为了实现这一目标，我们选择采用三菱PLC作为控制器，通过PLC的输入输出模块与传感器和执行机构进行连接。

设计思路如下：1.采集传感器数据：使用温度传感器、液位传感器和电流传感器等对电镀槽温度、液位和电流进行实时监测。

2.PLC控制算法设计：根据监测到的传感器数据，设计控制算法，实现对电镀槽温度、液位和电流的实时控制。

3.控制信号输出：通过PLC的输出模块，将控制信号输出给执行机构，如加热装置、液位控制阀和电流调节装置，实现对电镀槽温度、液位和电流的控制。

4.人机界面设计：通过PLC的触摸屏或上位机软件，设计人机界面，实现对电镀生产线的监视、控制和调整参数等功能。

硬件配置本课程设计采用以下硬件配置：•PLC控制器：三菱FX系列PLC，例如FX3U。

•输入模块：包括温度传感器模块、液位传感器模块和电流传感器模块。

•输出模块：包括加热装置控制模块、液位控制阀控制模块和电流调节装置控制模块。

•执行机构：包括加热装置、液位控制阀和电流调节装置。

•人机界面设备：可选用PLC触摸屏或上位机软件，实现人机交互。

控制算法设计本课程设计的核心是设计控制算法，实现对电镀槽温度、液位和电流的实时控制。

算法设计包括以下几个步骤：1.数据采集：通过PLC的输入模块采集温度传感器、液位传感器和电流传感器等的数据。

2.控制参数设定：根据设定的工艺要求和产品规格，设定控制参数，如温度上下限、液位高低限和电流设定值。

3.控制策略选择：根据实际情况选择合适的控制策略，如PID控制、模糊控制或神经网络控制等。