电镀生产线PLC控制
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PLC在电镀生产线控制系统中的应用设计引言电镀生产线是广泛应用于各种电子产品生产过程中的重要工艺环节之一。
电镀生产线通过将金属物体浸入带有金属离子的电镀液中进行电解沉积,从而实现在物体表面镀上一层金属薄膜。
为了确保电镀生产线的稳定和高效运行,PLC(可编程逻辑控制器)在控制系统中发挥了重要作用。
本文将介绍PLC在电镀生产线控制系统中的应用设计。
电镀生产线的工作流程在深入探讨PLC在电镀生产线控制系统中的应用设计之前,首先需要了解电镀生产线的工作流程。
通常情况下,电镀生产线的工作流程包括以下几个主要步骤:1.预处理:在电镀之前,需要对金属物体进行表面处理,以确保表面平整和清洁。
2.电镀:将经过预处理的金属物体浸入电镀液中,并通过电解沉积的方式,在物体表面形成金属薄膜。
3.清洗:在电镀完成后,需要对金属物体进行清洗以去除残留的电镀液和杂质。
4.干燥:清洗完毕后,将金属物体进行干燥,以确保表面不受潮湿影响。
PLC在电镀生产线中的应用设计PLC在电镀生产线控制系统中的设计主要包括输入/输出模块的选择、控制程序的编写和参数设置等方面。
输入/输出模块的选择在电镀生产线控制系统中,输入/输出模块用于将外部信号输入到PLC中,并将PLC的输出信号传输到外部设备中。
在选择输入/输出模块时,需要考虑以下几个因素:•输入/输出点数:根据生产线的规模和要控制的设备数量,选择相应点数的输入/输出模块。
•信号类型:根据实际情况选择电压信号、电流信号或数字信号等输入/输出模块。
•通信接口:选择支持与其他设备进行通信的输入/输出模块。
控制程序的编写在编写控制程序时,需要考虑以下几个关键的方面:•运行模式选择:根据电镀生产线的实际需求,选择手动模式或自动模式进行控制。
•控制算法设计:采用适当的控制算法,例如PID控制算法,以保持电镀过程中的稳定性和精确性。
•故障检测和报警:编写故障检测和报警程序,及时发现和处理系统中的异常情况。
1引言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则是决定电镀产品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严格的保证,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,有着非常好的经济效益和社会效益,电镀生产线上对行车的自动控制则是电镀生产线自动化控制的关键。
电镀生产线按照其工艺要求和规模一般设计有两台行车、三台行车和四台行车工作,每台行车都根据已编制好的各自的程序运行;对于行车的自动控制,早期是采用继电器逻辑电路和顺序控制器,发展至今其控制方式已采用可编程控制器PLC作为核心控制部件,其控制更为安全、可靠、方便、灵活,自动化程度更高。
本文介绍在一条电镀自动生产线上用PLC控制行车及挂钩的自动控制系统。
本文使用三菱公司的FX系列PLC进行系统控制,具有灵活多变的特点。
软件使用STL指令的编程方法,使程序简单易懂,便于仿真及运行。
2. 课题内容电镀生产线采用专用行车,行车架上装有可升降的吊钩,行车和吊钩各有一台电动机拖动。
行车的前进、后退和吊钩的上升、下降均由相应的行程开关发出信号。
该电镀生产线只有三个基本的槽位,分别是:清水槽、回收槽和电镀槽。
编程时要求半自动和全自动控制。
电镀生产线的工艺流程如下图所示:图2-1工艺流程:工件放入电镀槽中,电镀5分钟后提起,停30秒,再放入回收液槽中停放30秒,提起后停20秒,再放入清水槽中,清洗20秒,行车返回到原位,镀件的加工过程全部结束。
3.电镀生产线PLC控制系统总体设计过程1)行车、吊钩的行程控制:采用计数固定的脉冲数来控制各种转速下工作台的行程;2)电动机转速的测量和显示:通过编码器产生的高速脉冲,在利用PLC高速计数器在单位时间内计数,3)电动机正反转的实现:由PLC输出端Y0、Y1分别控制继电器KM1、KM2去改变加给三相异步电动机的直流电源的极性,从而实现对三相异步电机转向(行车前进后退、吊钩上升下降)的控制。
第一章引言1、设计目的和任务及内容1.1、设计目的综合运用本课程及前期课程的相关知识和技能,相对独立地设计和调试一个小型PLC应用系统,使学生获得控制技术工程的基本训练,提高工程意识和实践技能。
同时提高学生对文献资料的检索和信息处理的能力,以及编写和整理设计文档的能力。
1.2、设计任务熟悉工艺流程及生产设备的工作原理;根据控制要求,画出硬件电路图、PLC 接线图及控制梯形图;利用编程软件编制程序,可先在计算机上进行仿真,然后在实验室完成调试;完成课程设计说明书。
1.3、设计内容电镀生产线采用专用行车,行车架上装有可升降的吊钩。
行车和吊钩各由一个电动机拖动。
行车的进退和吊钩的升降均由相应的限位开关定位。
假定该生产线有三个槽位。
工艺要求:工件放入镀槽中,电镀280s后提起,停放28s,让镀液从工件上流回镀槽,然后放入回收液槽中浸30s,提起后停15s,接着放入清水槽中清洗30s。
最后提起停15s后,行车返回原位,电镀一个工件的全过程结束。
系统有自动和手动两种操作模式。
第二章系统硬件设计2.1、系统硬件配置及组成原理2.1.1、电气控制线路的设计本自动线中的电动机控制线路,采用交流380/220V电源供电,电源开关采用刀开关与自动开关串连的组合形式,其中刀开关起隔离电源、安全检修的作用,自动开关起短路保护作用。
电动机控制线路中各电机主电路接于380V电源,控制电路接于220V电源。
各电机主电路采用接触器控制,并采用热继电器作过载保护,其中行车电机和吊钩电机采用电磁抱闸制动。
因实际需要,吊钩电机采用转子串电阻起动。
因此,电镀行车电动机的主电路、局部照明电路、向PLC负载供电的直流稳压电源。
2.1.2、电动机的设计本文采用三相异步电动机控制作为行车和吊钩的动力单元。
三相异步电动机具有结构简单,维护容易,运行可靠,价格便宜,具有较好的为太和动态特性的有点。
2.1.3、PLC的选型PLC的选型在PLC的应用设计当中非常的重要,目前在国内外生产的PLC种类很多,在选用PLC时应考虑以下几点:首先规模要适当。
PLC控制电镀生产线控制要求
一、任务和要求
1.总体控制要求:电镀生产线采用专用行车架,行车架上装有可升降的吊钩,行车和吊钩各有一台电动机拖动,行车进退和吊钩升降由限位开关控制,限定为良槽位,依次完成电镀、清洗过程。
2.工作循环为:启动后,吊钩由下向上移动,遇到上限位后,行车从左向右移动,到2号限位开关后(中间遇到1号限位开关不响应)停止,吊钩下降,碰到下限位开关后停止,工件放入镀槽,电镀10秒后,吊钩上升,遇到上限位开关,停5秒,接着左行,到1号限位开关时,吊钩下降,遇到下限位后停止,放入清水槽清洗10秒,吊钩上升,遇到上限位后停5秒,行车接着左行,左行1秒下降,合上原点开关,到达原点。
中间过程由发光二极管点亮指示,限位开关由钮子开关模拟,需手动。
3.合上自动开关,则系统开始自动运行。
4.启动前,左限位开关拨到上面,行车处于原点位置
二、面板图
三、端口分配及接线图1.
2.PLC外部接线图。
1引言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则是决定电镀产品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严格的保证,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,有着非常好的经济效益和社会效益,电镀生产线上对行车的自动控制则是电镀生产线自动化控制的关键。
电镀生产线按照其工艺要求和规模一般设计有两台行车、三台行车和四台行车工作,每台行车都根据已编制好的各自的程序运行;对于行车的自动控制,早期是采用继电器逻辑电路和顺序控制器,发展至今其控制方式已采用可编程控制器PLC作为核心控制部件,其控制更为安全、可靠、方便、灵活,自动化程度更高。
本文介绍在一条电镀自动生产线上用PLC控制行车及挂钩的自动控制系统。
本文使用三菱公司的FX系列PLC进行系统控制,具有灵活多变的特点。
软件使用STL指令的编程方法,使程序简单易懂,便于仿真及运行。
2. 课题内容电镀生产线采用专用行车,行车架上装有可升降的吊钩,行车和吊钩各有一台电动机拖动。
行车的前进、后退和吊钩的上升、下降均由相应的行程开关发出信号。
该电镀生产线只有三个基本的槽位,分别是:清水槽、回收槽和电镀槽。
编程时要求半自动和全自动控制。
电镀生产线的工艺流程如下图所示:图2-1工艺流程:工件放入电镀槽中,电镀5分钟后提起,停30秒,再放入回收液槽中停放30秒,提起后停20秒,再放入清水槽中,清洗20秒,行车返回到原位,镀件的加工过程全部结束。
3.电镀生产线PLC控制系统总体设计过程1)行车、吊钩的行程控制:采用计数固定的脉冲数来控制各种转速下工作台的行程;2)电动机转速的测量和显示:通过编码器产生的高速脉冲,在利用PLC高速计数器在单位时间内计数,3)电动机正反转的实现:由PLC输出端Y0、Y1分别控制继电器KM1、KM2去改变加给三相异步电动机的直流电源的极性,从而实现对三相异步电机转向(行车前进后退、吊钩上升下降)的控制。
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。
电镀车间专用行车PLC控制系统设计1.1 电镀生产线简介随着我国国民经济的迅速发展,电镀与精饰的新技术,新工艺不断涌现。
电镀生产线实现的是一个复杂的工艺生产过程,需要控制电镀时间,电镀电流,电压,溶液浓度,温度,相关的周边设备控制及生产过程自动化。
电动行车是现代化工厂中用于物料输送的重要设备,传统的控制方式下,大都采用人工操纵的半自动控制方式。
在许多场合,为了提高工作效率、促进生产自动化和减轻劳动效率,往往需要实现电动行车的自动化控制。
实现自动化控制,可以使行车能够按照预定顺序和控制要求,自动完成一系列的工作。
1.2电镀车间行车专用PLC控制系统设计内容1.2.1设备基本情况该电镀自动线是某厂电镀车间为提高工效、促进生产自动化和减轻劳动强度而提出制造的一台专用半自动起吊设备。
采用远距离控制,起吊重量在500千克以下,起吊物品是待进行电镀及表面处理的各种产品零件。
其结构及工艺流程如图1所示。
图1 电镀自动线示意图电镀自动线机械结构与普通小型行车结构类似,由小车、大车和吊物提升机构组成。
工作时,除具有自动控制的大车移动(前/后)与小车(提升吊物用)上/下运动外,还有调整吊篮位置的小车左右运动。
其工作过程为:在电镀自动线的一侧,工人将待加工零件装入吊篮,并发出信号,提升机构便提升并自动逐段前进,按工艺要求在需要停留的槽位停止,并自动下降,停留一定时间后自动提升,如此完成电镀工艺规定的每一道工序,直至自动线的末端自动返回原位,卸下处理好的零件,重新发出信号进入下一加工循环。
对于不同零件,其镀层要求和工艺过程是不相同的,则自动线上镀槽的数量也不相同,该控制系统能对不同工艺过程(如镀锌、镀铬、镀镍镉)有程序预选和修改能力。
该自动线有5个电镀槽,各槽停留时间由用户根据工艺要求进行整定。
1.2.2 拖动系统专用行车的小车、大车和升降运动均采用三相交流异步电动机(Y802-4,0.75kW、2A、1390r/min、380V)分别拖动,并采用一级机械减速。
电镀自动生产线P L C 控制课程设计标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]《电气与PLC控制系统设计》指导及任务书设计课题:电镀自动生产线PLC控制设计专业建筑电气与智能化学生姓名班级学号指导教师设计地点起至时间发放日期电气工程学院目录第一章概述1.1 电镀工艺的发展1.2 PLC- FX2N第二章电镀生产线总体设计说明2.1 电镀自动生产线示意图2.2 电镀自动生产线控制要求第三章控制系统设计说明3.1主电路设计说明3.2 PLC输入输出接线图设计说明3.3 控制面板元件布置图的设计 3.4 梯形图设计说明3.5 操作控制设计说明3.6 主要电器元件选择说明3.7 元器件目录表第四章设计小节概述1.1 电镀工艺的发展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发展,从早期的纯手工作坊生产发展到今天的半自动甚至全自动生产,电镀工业的进步巨大的,电镀产品的种类和电镀工艺的复杂程度也是发生了极大的变化,大道汽车、飞机,小到生活用品金银首饰,各式各样的赣南工业产品都离不开电镀技术,电镀技术已发展形成一个重要的工程领域一个表面工程。
近年来随着生产的发展和不同产品工艺的特殊要求,电镀生产的生产过程在有些淋雨显得相当复杂,有许多条流水线构成一套完整的生产线,这就要各流水线之前能实现互联,因而PLC技术开始引入电镀。
质量优秀的电镀产品不光需要好的电镀工艺和镀液添加剂,还需要保证电镀产品按照电镀工艺流程运行以及电镀时间,这些都是决定电镀产品质量的重要因素。
因此PLC的引入尤为重要。
1.2 PLC- FX2N三菱FXPLC是小形化,高速度,高性能和所有方面都是相当FX系列中最高档次的超小程序装置,除输入出16~25点的独立用途外,还可以适用于多个基本组件间的连接,模拟控制,定位控制等特殊用途,是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。
特点 -系统配置即固定又灵活;-编程简单;备有可,丰富的品种;令人放心的高性能;高速运算;使用于多种特殊用途;外部机器通讯简单化;共同的外部设备。
扬州科技学院<筹)毕业设计电镀自动生产线三菱PLC 控制系统的设计专业机电一体化技术学生姓名班级 07机电<4)班学号指导教师完成日期 2018.05.12电镀自动生产线三菱PLC控制系统的设计【摘要】随着工业技术的发展,电镀生产对控制的要求也不断提高。
本文通过对三菱FX2N系列的PLC的介绍。
实现了PLC对电镀生产中电机的正反转与制动的控制,并实现对电机的暂停控制和过限位的保护。
通过对控制要求的分析和查阅资料本文已经给出了具体的设计方法和步骤,设计出了完整的梯形图,并通过对程序的调试进一步简化了程序增强了程序的实用性。
【关键词】三菱PL 异步电动机电磁包闸制动能耗制动一.毕业设计任务书设计内容及要求1.自动生产线示意图电镀生产线一侧<原位)将待加工零件装入吊篮,并发出信号,专用行车便提升前进,到规定槽位自动下降,并停留一段时间<各槽停留时间预先按工艺设定)后自动提升,行至下一个电镀槽,完成电镀工艺规定的每道工序后,自动返回原位,卸下电镀好的工件重新装料,进入下一个电镀循环。
电镀行车采用两台三相异步电动机分别控制行车的升降和进退,采用机械减速装置。
电动机数据<J02-12-4, P=0.81Kw, I=2A, n=1410r/min,V=380v)2.主要解决的问题和设计<研究)要求:(1>单周期控制方式进行;(2>前后运行和升降运行应能准确停位,前、后升降运行之间有互锁作用。
(3>该装置采用远距离操作台控制行车运动,要求有暂停控制功能。
(4>行车运行采用行程开关控制,并要求有过限位保护。
主电路应有短路和过载保护。
(5>行车升降电动机采用三相电磁包闸制动,升降电动机和三相电磁包闸并联接线,不需单独控制。
进退采用能耗制动,进退电动机制动时间为 1.5S。
1#-5#槽位的停留时间依次为11S、12S、13S、14S、15S,原位装卸时间为10S。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊电镀生产线的PLC控制系统设计[摘要] 随着现代工业和技术的发展,电镀在机械、电子、仪器仪表、轻工、地质、交通运输和国防工业等生产部门的应用日益广泛,与人们的日常生活也有十分密切的关系。
现代市场竞争日趋激烈,企业迫切需要提高生产效率和产品质量,于是如何提高电镀生产线的自动控制性能,减少成本具有重要的意义。
本文以镀锌电镀自动生产线控制系统设计为目标,对其电镀的工艺要求和控制要求进行了分析,结合企业的实际情况,开发了一套基于触摸屏与PLC的电镀生产线的自动控制系统,提出了设计方案,然后对该生产线控制系统的硬件部分进行了设计。
在对电镀控制系统的设计中,针对于电镀生产线上行车运行不平稳,定位不精确等问题提出了解决的方法。
本次设计以三槽电镀生产线为例,在设计中运用到了可编程控制器PLC基础知识、自动控制、电动机、电气控制以及电力电子等多门技术,并且对这些技术进行综合应用。
[关键词] 可编程控制器触摸屏电镀控制系统变频器┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Design of Electroplate Production Line Control SystemBased on PLC[Abstract] With the development of modern industry and technology,electroplating has been widely used in machinery,electronic,instrument,lightindustry,geology,transpo -tation,and national defense industry and it is also very close to the common life of peop-le.Due to the acute competition of the market,the production efficiency and product quality must be enhanced.So,it is significant to enhance the control performance of electroplating production line and reduce production cost.This paper analyzes technological and control requirements combined with practical situation on the basis of design of zinc plating automatic production line.The control system of automatic production line was also designed based on touch screen and PLC.The design scheme was also proposed in detail.Then,the hardware part of production line control system was designed especially focused on the unstable sliding of driving and imprecision of location.This design take three slots electroplate production line as an example ,which makes use of the automatic control, electric motor, the electricity control, programmable controller PLC and the electric power electronics,and apply these techniques. Comprehensively.[Key words] Electroplating PLC Touch screen Control the system Inverter┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章绪论 (1)1.1国内外电镀自动线现状及发展水平 (1)1.2电镀生产线实现自动控制的意义 (2)1.3国内电镀行车控制问题 (3)1.4本课题的研究内容和文章结构 (4)1.4.1本课题研究内容 (4)1.4.2论文结构 (4)第二章电镀生产线控制系统的总体设计 (5)2.1镀锌生产线工艺分析 (5)2.1.1镀锌工艺分析 (5)2.1.2镀锌设备的结构 (6)2.2镀锌自动线控制系统的设计要求 (7)2.3电镀控制系统设计方案 (8)2.3.1辅助设备系统 (8)2.3.2行车控制系统 (9)2.4电镀控制系统硬件部分设计 (11)2.4.1电镀自动生产线与可编程控制器 (12)2.4.2电动机的选择和安装 (13)2.4.3电镀控制的变频器选择与安装 (14)2.4.4位置检测装置的选择和安装 (14)2.4.5电镀控制系统的人机界面 (15)第三章电镀生产线系统的软件设计 (15)3.1电镀控制系统程序的设计 (16)3.1.1行车运行流程编程 (16)3.1.2互锁设计 (26)3.2人机界面的设计 (27)第四章总结与展望 (33)4.1总结 (33)4.2展望 (34)致谢 (34)参考文献 (35)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊附录 (37)附录一程序流程图 (37)附录二 I/0分配表 (38)附录三 T型图 (39)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章绪论1.1国内外电镀自动线现状及发展水平电镀工业是我国重要的加工行业,至今已有100多年历史,近代科学技术的发展为它增添了许多新的内容,因而电镀在机械、地质、电子、仪器仪表、轻工、交通运输和国防工业等生产部门的应用日益广泛,与人们的日常生活也密切相关。