(完整版)PLC的电镀生产线控制系统设计
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目录摘要: (1)关键词: (1)Abstract (1)Key words (1)引言 (2)1 电镀生产线控制系统概述 (2)1.1选题背景及意义 (2)1.2课题的国内外研究现状 (2)1.3控制系统的设计要求 (3)2 可编程序控制器(PLC)简介 (3)2.1 PLC的产生和定义 (3)2.2 PLC的分类 (4)2.2.1 按I/O点数容量分类 (4)2.2.2 按结构形式分类 (4)2.3 PLC的系统组成 (5)2.4 PLC的工作方式 (6)2.5 PLC应用领域 (8)3 系统的硬件设计 (8)3.1 电机的选择 (8)3.2 PLC机型的选择 (9)3.3 I/O分配表及其端子接线图 (9)4 系统的软件设计 (11)4.1 软件的组成及作用 (11)4.1.1 PLC内部资源 (11)4.1.2 STEP7软件使用简介 (11)4.1.3 PLC编程语言 (12)4.1.4 电镀生产线的工作流程 (13)4.2 PLC梯形图设计 (14)5 实时监控系统的设计 (15)5.1组态软件 (15)5.2 组态王软件的设计 (16)5.3 软硬件调试 (16)总结 (19)参考文献 (20)附录梯形图程序 (21)致谢 (32)基于PLC的电镀生产线控制系统的设计基于PLC的电镀生产线控制系统设计机械电子工程专业学生徐广超指导教师王秀摘要:电镀行业是我国重要的加工行业,随着科学技术的快速发展,电镀生产线越来越趋向自动化、智能化。
该课题的研究是用西门子PLC S7-200辅以变频器对电镀自动生产线进行自动控制,依次自动完成酸洗、电镀和清洗的过程。
重点分析了系统的硬件设计、软件设计,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,并辅以组态王进行监控等。
该基于PLC的电镀生产线控制系统具有结构简单、编程方便、操作灵活、使用安全、工作稳定、性能可靠和靠干扰能力强等特点,实现了电镀生产过程的自动化,提高了生产效率,降低了疲劳强度,能够更好的融入到现在的工业控制领域。
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。
基于PLC的电镀生产线控制系统设计摘要本文探讨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,制定了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。
为适应现代传统的工业控制系统,我们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 control systembased on PLCABSTRACTHow did the article discuss has carried on the automated galvanization production line control using German Simens PLC S7-200, in this design, we produced the scene from the automatic control technology component in the domestic application prospect and the galvanization production line the environment to consider, take caused this production line truly to have the automatic production movement as the goal, will formulate has used in current and later all applies widespread also can adapt the many kinds of environment programmable controller to control the entire entire work flow the plan.Has analyzed the system software and hardware design part with emphasis, and gave the system hardware wiring diagram, PLC has controlled the I/O port distribution list as well as the overall program flow diagram and so on, has realized the galvanization production automation, enhanced the production efficiency, reduced the labor intensity.In order to adapt the modern tradition industry control system, we also used based on the configuration king software system had taken on the position machine, coordinate lower position machine PLC has completed this system real-time monitoring system function, better caused this automatic production system to integrate to the modern industry control domain in.KEY WORDS: PLC,Galvanization, Configuration King目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 PLC的发展和历史趋势 (2)1.2 PLC的分类 (3)1.2.1 按I/O点数分类 (3)1.2.2 按功能分类 (3)1.3 PLC系统组成及各部分的功能 (4)1.4 PLC的基本工作原理 (5)1.5电镀生产线的控制系统概述与选题背景意义 (5)1.5.1 生产线的控制系统的概述 (5)1.5.2 课题的选题背景及意义 (6)1.6 控制对象的设计要求详述 (7)第2章系统的硬件设计 (8)2.1 PLC机型选择 (8)2.2 I/O分配表及其端子接线图 (8)2.3主电路的设计 (11)2.4电镀生产线的工作流程图 (12)第3章系统的软件设计 (13)3.1 软件的组成及作用 (13)3.1.1 PLC内部资源 (13)3.1.2 PLC编程语言 (14)3.1.3 组态软件 (15)3.2 PLC梯形图设计 (17)3.3 组态王软件设计 (19)第4章软硬件调试实现 (28)结论 (31)谢辞 (32)参考文献 (33)附录 (34)外文资料翻译 (38)前言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。
电镀生产plc控制课程设计电气控制技术课程设计设计题目: 电镀生产线的PLC控制专业班级:级自动化班姓名:学号:指导老师:日期:2016 题目:电镀生产线的PLC控制一.课题分析1 课题要求本课题是为了电镀车间提高工效、促进生产自动化以及减轻劳动强度而设计的一种专门半自动起吊设备,采用远距离控制。
起吊物品为待进行电镀或表面处理的各种产品零件。
电镀生产过程是由人工将待加工零件装入吊篮(或挂钩上),在发出信号后,起吊设备便逐段前进,按工艺要求,在需要停留的一段时间(电镀)后,自动提升。
如此完成电镀工艺规定的每一道工序后,返回起吊位置,卸下加工好的零件,为下一次加工做好准备。
电镀系统结构示意图如图所示。
1镀槽2第一电解液回收槽3第二电解液回收槽4第三电解液回收槽5挂件架6吊钩7回车电解工艺:先将待镀工件放入槽内2min,然后提起悬停30s,随后放入第一电镀液回收槽内浸32s,提起悬停16s,再放入第二电镀液回收槽内浸32s,提起悬停16s,如此循环直到加工过程结束。
整个过程为:从原始位置开始,行车7停在挂件架放在固定架上,由操作人员将待镀工件挂在挂具上,挂钩6勾住挂架然后启动系统工作,如图。
2、控制要求电镀流水线顺序控制系统的动力配置两台电动机。
行车架前的后移由行车电动机MA1控制,其功率为4kw,提升电动机MA2控制吊钩上升和下放,其功率为2.5kw。
吊钩上升,提起待镀工件,其上升高度由行程开关控制。
(1)手动调试和检修SF0手柄指向左45°时,接点SF0-1接通,通过SF1、SF1控制按钮,行车架前后移动,通过SF3、SF4控制按钮,吊钩上升与下放,以便于系统调试和检修。
有超限保护。
(2)自动/停车功能SF0手柄指向右45°时,接点SF0-2接通,按下自动启动按钮SF5,自动运行。
1*行车架携带待镀工件向前运动至槽上方,由行程开关控制其停止向前运动。
2*吊钩下放到一定位置,停车,待镀工件浸入槽内2min。
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。
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。
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。
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。
1.控制对象的设计要求详述
如摘要中所述,电镀的工作流程如图 1.1:启动——吊钩上升——上限行程开关闭合——右行至1号槽上方——XK1行程开关闭合——吊钩下降进入1号槽——下限行程开关闭合——电镀延时——吊钩上升……,由3号槽内吊钩上升,然后左行至左限位,吊钩下降至原位,即原位。
按照要求,我们要实现以下工作方式:
1、原位:表示设备处于初始状态,吊钩在下限位置,行车在左限位置。
2、连续工作:当吊钩回到原点后,延时一段时间(装卸零件),自动上升右行,按照工作流程要求不停的循环。
3、单周期工作:设备始于原点,按下启动按钮,设备工作一个周期,然后停于原点,要重复第二个工作周期,必须再按一下启动按钮。
左限XK1XK2XK3右限
图1.1电镀的工作流程
2.1PLC机型选择
根据自动化电镀生产线的控制要求,我们采用了德国西门子PLC S7-200 CPU226型号,此类型PLC无论独立运行,还是联接网络都能完成各种控制任务。
它的使用范围可以覆盖从替代继电器的简单控制到复杂的自动控制。
其应用领域包括各种机床、纺织机械、塑料机械、电梯等行业。
S7-200 CPU226通讯功能完善,具有极高的性能价格比是很突出的特点,也是我们采用它的主要原因。
PLC为此系统的控制核心,此系统的输入信号有两部分,一部分是原点、单周期、连续等面板控制按钮,另一部分是多种行程开关,这些面板按钮信号和传感器信号作为PLC的输入变量,经过PLC的输入接口输入到内部数据寄存器,然后在PLC内部进行逻辑运算或数据处理后,以输出变量的形式送到输出接口,从而驱动电机来控制行车的运行和吊钩的升降
2.2 I/O分配表及其端子接线图
在本次系统设计中,我们定义的I/O分配表如表2-1所示。
将13个输入信号和5个输入信号按各自的功能类型分好,并与PLC的I/O点一一对应,编排地址如下表。
数字量扩展模块的地址分配是从最靠近CPU模块的数字量模块开始,在本机数字量地址的基础上从左到右按字节连续递增,本模块高位实际位数未满8位的,未用位不能分配给I/O链的后续模块,模拟量扩展模块的地址是从最靠近CPU模块的模拟量模块开始,在本机模拟量地址的基础上从左到右按字递增。
我们定义的I/O端子接线图如图2-1所示。
由图表可以看出,PLC控制系统的输入信号有13个,均为开关量。
其中单操作按钮开关2个,行程开关3个,限位开关5个,选择工作方式开关3个。
PLC控制系统的输出信号有5个,其中2个用于驱动吊钩电机正反转接触器KM1、KM2,2个用于驱动行车电机正反转接触器KM3、KM4,1个用于原位指示。
表2.1 I/O分配表
图2.1 I/O端子接线图2.3主电路的设计
L1
L3
图2.2 电镀生产线主电路图
电气原理图是根据电气控制系统的工作原理,采用电器元件展开的形式,利用图形符号和项目符号表示电路各电器元件中导电部件和接线端子连接关系的电路图。
电气原理图并不按电器元件实际布置来绘制,而是根据它在电路中所起的作用画在不同的部位上。
电气原理图具有结构简单、层次分明的特点,适合研究和分析电路工作原理,在设计研发和生产现场等方面得到广泛应用。
电气原理图一般分为主电路和辅助电路两部分,在本次设计中我们着重分析了主电路图。
在本设计中,根据电镀生产线的工艺要求,只需用两台电机分别控制吊钩的上升、下降和行车的左行、右行。
主电路如图2-2。
图2-2中,接触器KM1,KM2控制电动机M1的正、反转,实现吊钩的上升和下降,接触器KM3,KM4控制电动机M2的正、反转,实现行车的前进和后退。
2.4 电镀生产线的工作流程图
我们根据设计要求绘制了整个系统的工作流程图,以便可以更清楚的认识该生产线的生产全过程,整个系统的工作流程图,如图2-3所示。
行车动作无非就是上下左右受控移动,按照指定的顺序(即动作表)完成一系列的动作。
要求有几套动作表可以选择,动作可以静态修改,也可以在运行时由上位机动态修改。
在这里,我们把行车的一个动作定义为:“到几号工位上升,再到几号工位下降”,或者是“延时几秒”,每个动作表由若干个动作字组成,放在PLC 的数据寄存器里,动作表由PLC程序初始化,也可以在运行时通过串行通讯由上位机读取和修改,PLC程序在运行时只是不断地解释和执行动作表。
图2.3 电镀生产线工作流程图
3.2PLC 梯形图设计
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图3.1 梯形图
结论
电镀是一门具有悠久历史的表面处理技术,近几年来,随着新的工艺技术方法,尤其是一些新的镀层材料和复合电镀技术的出现,极大扩展了这一项表面处理技术的应用。
并使其成为现代表面工程技术的重要组成部分。
那么,通过我们这次对电镀生产线控制系统的设计不仅让我们更多的了解到了电镀这个工艺的发展前景,而且让我们重新认识了用PLC来设计控制系统的使用价值,整个设计对我们即将走入社会的毕业生来讲是一次很大的锻炼,是我们对专业知识有了进一步的提高。
在设计当中我们的基本参考资料是基于教科书,再通过各种途径获取更详细的资料设计该控制系统的。
PLC的编程是我们整个设计最主要的一部分,我们的编程是采用梯形图编程语言,所有的编写步骤和编写要点是严格按照课本要求和教科老师的指导来编写的,所以整个编写的过程是相当严谨的。
而且我们编写程序之前对电镀生产线的工作流程做了详细的分析,每个步骤考虑都很严密,所以总的来说,这个系统的设计师比较好的。
但是在编写的过程中我们还是遇到了很多问题,这样的系统如果能够实际验证的话会很到程度上提高我们的动手能力。
而且在编写过程中有一些小的细节我们也没有考虑到,如果说能够有足够的条件来调试的话能够大大提高我们系统的正确性。
当然在以后的类似设计当中我们将会尽量的达到这些要求。
参考文献
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