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![毕业设计--基于plc的电镀生产线监控系统设计(含外文翻译)[管理资料]](https://img.taocdn.com/s1/m/4828d3edc281e53a5902ff6f.png)
洛阳理工学院毕业设计（论文）题目基于PLC的电镀生产线监控系统设计姓名XX系（部）电气工程与自动化系专业电气自动化技术指导教师XX年月日基于PLC的电镀生产线监控系统设计摘要本设计通过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 0第1章绪论 (1)控制系统概述与选题背景意义 (1)控制系统的概述 (1)课题的选题背景及意义 (1)控制对象的设计要求 (1)PLC系统组成 (2)CPU (2)存储器 (3)输入/输出接口电路 (3)第2章系统的硬件设计 (4)主电路设计 (4)PLC机型选择 (5)I/O分配表及其端子接线图 (5)I/O地址分配 (5)PLC外部接线图 (6)第3章系统的软件设计 (8)软件的组成及作用 (8)PLC内部资源 (8)PLC编程语言 (8)程序梯形图设计 (9)第4章系统组态画面设计 (13)组态软件介绍 (13)监控画面设计 (13)建立新工程 (13)创建组态画面 (15)定义I/O设备 (17)构造数据库 (20)动画连接 (21)编写语言命令 (23)第5章系统软硬件调试 (24)结论 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)外文资料翻译 (31)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。
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控制电镀生产线的方案设计王珏【摘要】By using PLC for the system control of electroplating production line, the system will have a strong adaptability; the automatic and manual operations as well as their switching can be easily completed. The entire process uses a structured design methods, so that the automation degree and production efficiency of electroplating production line and production efficiency are improved, which is a developmental direction for electroplating production in realizing high-efficiency, low-cost and high-quality automated production.%利用PLC实现对电镀生产线的系统控制,使系统具有很强的适应能力,可方便完成自动、手动控制和相互之间的切换.整个程序采用结构化的设计方法,提高了电镀生产线的自动化程度和生产效率,是电镀生产实现高效、低成本、高质量自动化生产的发展方向.【期刊名称】《电镀与环保》【年(卷),期】2011(031)005【总页数】3页(P31-33)【关键词】PLC;电镀行车;控制【作者】王珏【作者单位】中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州221000【正文语种】中文【中图分类】TQ150.5传统的电镀生产线自动设备少,集成度低,因此需要很多的劳动力来分担各种工作,不仅浪费了劳动力,更是无法保证产品的质量。
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。
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。
电镀生产线自动控制系统的设计与实现论文摘要随着工业自动化技术的快速发展，电镀生产线已经实现了很大程度的自动化。
本论文旨在设计和实现一个高效的电镀生产线自动控制系统。
首先，对电镀生产线的基本原理和流程进行了介绍，并分析了现有的电镀生产线自动控制系统存在的问题。
接着，提出了一种基于PLC和人机界面的新的电镀生产线自动控制系统设计方案，并详细阐述了其硬件和软件的实现过程。
最后，通过对设计方案的实际应用和测试，验证了新的电镀生产线自动控制系统的可行性和效果。
1. 引言电镀是一种将金属材料的表面涂上一层金属膜的工艺，用于增强材料的耐腐蚀性、导电性和美观性。
传统的电镀生产线存在一些问题，如生产效率低下、质量控制困难等。
为解决这些问题，本文提出了一种新的电镀生产线自动控制系统设计方案。
2. 电镀生产线的基本原理和流程电镀生产线主要包括前处理、电镀和后处理三个主要阶段。
前处理阶段包括清洗、脱脂和酸洗等步骤，用于去除材料表面的污垢和氧化层。
电镀阶段将金属材料浸入电解液中，通过施加电流将金属离子在材料表面还原为金属膜。
后处理阶段包括清洗、干燥和包装等步骤，用于去除电镀后的残留物并提高产品的质量。
3. 现有电镀生产线自动控制系统存在的问题目前，电镀生产线自动控制系统主要采用传统的硬连线控制方式，存在以下问题：1.生产效率低下：传统控制方式需要人工操作繁琐，生产效率较低。
2.质量控制困难：传统控制方式对于电镀过程中的温度、浓度等参数控制不够精确，难以保证产品的质量。
3.维护困难：传统控制系统的结构复杂，一旦发生故障，维修和更换零部件都很麻烦。
4. 新的电镀生产线自动控制系统的设计方案本文提出了一种基于PLC和人机界面的新的电镀生产线自动控制系统设计方案。
该方案的主要优点如下：1.高效自动化：新的控制系统采用PLC作为控制核心，可以实现动态自动控制，大大提高了生产效率。
2.精确定量控制：新的控制系统可根据实时监测的温度、浓度等参数，自动调节电镀过程中的工艺参数，保证产品的质量。
毕业设计（论文）开题报告课题零件电镀生产线PLC控制系统设计一课题背景及意义1．课题的背景国内电镀生产线的发展状态电镀生产线从手工操作，逐步向机械和自动化方向发展。
我国在这方面的发展是比较快的。
在60年代，我国大多数的电镀生产，仍以手工操作为主。
而现在的不少企业甚至是乡镇企业，已有了比较好的电镀自动线。
在借助国外先进技术的基础上，现在已经开发了各种类型的微型电脑控制电镀自动线，上海近500家电镀厂、点，已经有370多条电镀自动线，并有25条从外国引进的自动线，可见我国的电镀生产，正在向自动化方向发展。
其中比较好的自动线的行车起步、制动、运行平稳，电机采用无极变速或配备变频调速后，定位准确，用聚氨酯作行车运行轮，运行时惯性小，噪声低，制动性好。
车辆的运行，溶液的温度、PH及添加剂的自动补充，已有用微电脑自动控制，但我国的电镀生产设备与国外的先进国家相比，还有比较大的差距，相对而言，手工操作还是比较多的，有些厂的机械设备还比较陈旧，自动化程度不高。
现阶段我国的电镀生产线，主要应该考虑行车运行平稳，定位准确，设备耐用，生产效率高，确保电镀质量高，质量好。
现在有些企业在设计电镀自动线时，要求一条自动线有多种功能，例如既能镀铁零件，还能镀锌压铸件；既能镀装饰铬镀层，又能仿镀金和仿铜镀层。
其实，有些槽子排在内线基本上不用，行车在这些不用的槽子上面走来走去，既降低生产效率，又影响产品质量。
有些电镀线中安排了许多清洗槽和辅助槽；有些辅助槽过宽，使一条电镀线排得很长，同样会降低生产效率和产品质量。
总之，我国的电镀生产线要向国际上最先进的方向发展，但现阶段应在讲究实用、实效的基础上求先进，循序渐进，逐步提高我国电镀生产的先进水平。
国外电镀生产线的发展状态美国，日本等国的电镀自动线比我国先进，如日本大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，操作的各种参数温度、PH值、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。
摘要电镀行车是现代化工厂中用于物料输送的重要设备，实现自动化控制，可以使行车能够按照预定的顺序和控制要求，自动完成一系列的动作。
PLC作为一种数字运算操作的电子装置，专为工业环境下应用而设计，能控制各种类型的工业设备及生产过程。
电镀行车的传统控制是继电-接触控制系统，这种应用在实际工程中非常多，但随着现代工业和技术的发展及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，所以如何调高电镀生产线的自动控制性能具有重要的意义，基于此本设计采用PLC控制系统替代原来的继电-接触控制系统来实现对电镀行车的控制。
本文以镀镍电镀自动生产线控制系统设计为研究对象，以其电镀专用行车为控制对象，对其电镀的工艺要求和控制要求进行了分析，采用理论研究的方法，设计了一套基于PLC的电镀车间专用行车自动控制系统。
本系统选用三菱FXN2001-MR32-型号的PLC来进行控制，通过PLC输出信号使接触器的触点动作，来控制两台异步电动机的运行，从而实现对行车的水平运动和吊钩的垂直运动的控制。
考虑到在除锈、电镀、上升、下降等运动时行车和吊钩需要准确停位，因此在每一个需要限定的位置要装设限位开关，通过限位开关触点动作作为PLC的输入信号来控制其输出信号，就可以使行车和吊钩准确停位。
在程序设计时为了便于对设备进行调整和检修，设计了手动程序以实现对行车和吊钩运动的点动控制，对于自动控制程序的设计，其工作过程是典型的顺序控制，采用步进指令能很好的实现对其控制。
通过GX Developer软件的仿真结果可以看出所设计的控制系统很好的实现了电镀的工艺要求和控制要求，可方便完成自动和手动之间的切换，体现出PLC控制系统具有调试方便、适应性强的优点。
关键词：电镀行车； PLC；控制系统；GX DeveloperAbstractPlating lane is an important equipment for material transfering in modern factory,realizing automation can make lane finish series of action -automatically according to scheduled order and controled requirements.PLC,as a electronic device for number crunching operation, is designed for industrial environmet application,it can control all types of industrial equipment and production process.Traditional control of plating lane is relay-contact control system,the application is very much in actual project,but with the development of modern industry and technology,widely used of plating in mechanical, instrumentation and defense industry and other productive sectors ,and the increasing competitive in market,enterprises urgently need to improve production efficiency and product quality,so how to promote automatic control performance electroplating production line has important significance.My design uses a PLC control system to replace the original relay-contact control system to control traffic on the plating.In this paper,nickel plating automatic production line contol system design is used for the study object, dedicated plating lane for the control object,analyzing plating process requirements and control requirements,using theoretical research methods , designing automatic control system of electroplating workshop dedicated lane based on PLC.The system selects the Mitsubishi FX PLC to be controlled model，PLC output signals control the operation of two induction motors through the contacts of the contact action in order to achieve the level of traffic movement and control of the vertical movement of the hook.Taking that the rust, plating, up, down and other movement requires accurate driving and stop bits hook into account ,so installing limit swithes in each location which is needed is necessary,using limit swithes contact action as PLC input signal to control output signal,then control the motor stops, so you can make accurate driving and stop-bit hook.In order to facilitate adjustment and maintenance of equipment in the programdesign,manual process is designed to achieve the movement of traffic and the hook to move the control.From the process of automatic contol,the work process is a typical sequence control,we can contol it by step instructons. GX Developer software simulation results show that control system achieve a good plating process requirements and control requirements and can be easily done to switch between automatic and manual.The program which uses structured design reflects the PLC with easy commissioning, simple maintenance , good portability advantages.Keyword：Electroplating driving；PLC；Control system；GX Developer目录1引言 (1)1.1电镀行业及专用行车的简介 (1)1.1.1电镀行业的简介 (1)1.1.2行车的简介 (2)1.2国内外可编程控制器的发展趋势 (3)1.2.1可编程控制器概述 (3)1.2.2可编程控制器与其他工控系统的比较 (7)1.3本课题的设计背景意义与主要设计内容 (11)1.3.1本课题的设计背景意义 (11)1.3.2本课题的主要设计内容 (12)2电镀行车控制系统总体方案论证 (13)2.1电镀行车控制系统的种类 (13)2.1.1控制系统在电镀行车中的作用与地位 (13)2.1.2继电接触器控制系统 (13)2.1.3单片机控制系统 (14)2.1.4可编程控制器控制系统 (14)2.2控制系统的总体方案 (15)2.2.1对电动机自动控制方案的论证 (15)2.2.2对PLC用户程序设计方案的论证 (16)3控制系统硬件部分设计 (17)3.1电镀行车原理及控制系统的设计要求 (17)3.1.1电镀行车原理 (17)3.1.2电镀行车控制系统设计要求 (19)3.2电机及电器元件型号选择 (20)3.3电气主接线图设计 (21)3.4控制系统电路设计 (22)3.4.1PLC型号选择 (22)3.4.2控制系统电路图 (24)3.4.3PLC的状态转移图 (25)4控制系统程序部分设计 (27)4.1手动操作 (27)4.2自动控制 (28)5仿真 (31)5.1仿真软件GX Developer简介 (31)5.2程序检查及仿真前的准备工作 (32)5.3仿真过程 (32)6结果分析 (40)7结论与展望 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录 (44)1引言1.1电镀行业及专用行车的简介1.1.1电镀行业的简介电镀是对机体表面进行装饰、防护以及获得某些特殊性能的一种表面工程技术，是一种电化学过程，也是一种氧化还原反应，是获得金属保护层的有效防范。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊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。
目录1概述 (2)1.1电镀工艺 (2)1.2电镀生产线 (2)1.3PLC和电镀生产 (3)2电镀生产线程序设计 (3)2.1 输入设备 (3)2.2输出设备 (3)2.3I/O地址分配 (4)2.4PLC系统I/O 口接线图 (5)2.5状态转移图 (11)2.6PLC控制梯形图设计 (14)2.7PLC梯形图指令表 (17)3 操作面板设计图 (25)3.1 主控板安装接线图 (25)3.2控制板安装接线图 (26)3.3安装调试 (27)3.4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则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行设计。
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MCG软件对设计思路进行了组态仿真，基本实现了电镀监控的全部功能。
1.2电镀生产系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。
从早期的手工作坊式生产发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，电镀技术已发展成为一个重要的工程领域。
随着工业现代化的发展，电镀产业生产控制技术的发展也是突飞猛进的，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行。
按照要求在不同的镀槽内时间是不同的，镀覆电流也是有所区别的，电流的大小事先设定，时间的长短由人为控制。
因此这种生产线还是半自动生产线。
随着时间的推移和新技术的发展，人们渐渐地意识到这种生产线难以提高生产效率，因而在控制上开始考虑生产线的全自动化。
控制的手段引入计算机控制，也就是人们所熟知的工业控制计算机系统（PIC），用计算机实现对控制过程的参数预设，参数检测，数学运算等，在电流控制方面，采用晶闸管变流技术，变频器，高频开关电源新技术，使得电流控制能按照生产工艺要求实现精确控制，随着生产工艺要求的进一步提高和生产过程的实际变化，人们觉得这种工控机有则明显的弱势，一方面要求生产工人具有一定的文化知识，要熟悉电脑操作，能是实现电脑维护，另一方面工控机虽然为工业生产而设计的，但其可靠性和抗干扰能力等措施显得有些不够。
1.3 PLC和电镀生产随着市场上新的数字技术和数字设备的发展，新的工控装置PLC 收到越来越来的青睐，PLC的应用场合从早期的控制到后来的模拟控制等设备的外部控制模块也有了很大的发展，出现了很多特殊功能模块，这极大的丰富了PLC的功能，也极大了拓展了PLC的应用空间。
PLC技术引入电镀产业以后，电镀产业有了较大的发展，近年来随着生产的发展和不同产品工艺的要求，电镀生产线过程在有些领域显得相当复杂，有许多线生产线构成一条完整的生产线。
这就要求各生产线之间能互联，应而在有些地方级引入了网络技术，工业以太网是网络技术里比较活跃值得信赖的一种。
2.1电镀生产线基本情况如图2-1所示，在电镀生产线一侧（原位）将待加工的零件装入 吊篮，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）后提升，行至下一个电 镀槽，完成电镀工艺规定的每一道工序后，自动返回原位，卸下电镀 好的工件重新装料。
进入下一个电镀环节。
图2-1电镀自动生产线示意图2.2电镀生产线控制要求（1）拖动情况电镀行车采用两台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：型号Y802-4 P N =0.75KW I N =2A n=1390r/mi n U N =380V(2)拖动控制要求 1、电镀生产工艺应能实现以下 4种操作方式：3BSSQ6 SQ5SQ4SQ3 SQ25#槽4#槽 3#槽 2#槽 1#槽原位qSQ9SQ8吊篮单周期：起动后，完成一次电镀工作回到原位停止，等待。
连续循环：起动后，完成一次电镀工作回到原位再连续工作。
单步操作：没按一次按钮，执行一个动作。
手动操作：用上升、下降、前进、后退四个按钮手动操作电镀生产线的上升、下降、前进和后退。
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、该装置采用原距离操作台控制行车运动，要求有暂停功能。
4、行车运行采用行车开关控制，并要求在1#和5#槽位有过限保护。
5、主电路应有短路和过载保护。
行车升降电动机采用单项电磁阀制动，升降电动机和单项电磁阀并相接线。
不需要单独控制。
由于每个槽位之间的跨度较小。
行车在前后运行停车时要米用能耗制动。
以保证能准确停位。
进退电机的制动时间时2秒。
1#到5#槽的停留时间分别是11s 12s 13s 14s15s原位装卸时间是为10秒。
6、对于不同的镀件工艺不同，要求对电镀槽位有选择功能。
7、用信号灯显示电镀吊篮所在槽位和上下限位。
3.2主电路分析：电源开关QS 为普通闸刀开关或组合开关，用熔断器FU 作短路保护， 两台电动机均采用热继电器 FR 作为过载保护，正反转接触器 KM1 ――KM4控制。
进退电机M1的能耗制动电源由控制变压器 TC 降压 后整流，由接触器KM5接到电动机的绕组上。
3.1主电路设计QSFU1LL ：：L1 L2 L3KM1 KM2KM3 KM4 -T1FU2]-FR1T接 PLCFR2EM1M2MKM5YB2.4控制电路设计:1、确定输入设备过限保护SQ7原位SQO槽位选择S1 1#槽行程开关SQ1 槽位选择S2 1#槽行程开关SQ2槽位选择S3 1#槽行程开关SQ3槽位选择S4 1#槽行程开关SQ4槽位选择S5 1#槽行程开关SQ5过限保护SQ6上限位SQ8下限位SQ9手动单步连续单周停止前进后退上升（起动）下降（暂停）2、确定输出设备指示灯Y0 —— Y7 M1电机正反转Y10 Y11M2电机正反转Y12 Y13能耗制动Y14分配I/O点:过限保护1#2#4#3#4#5#过限保护上限位下限位手动单步连续单周停止前进后退上升（起动）下降（暂停）SQ7SQ1 S2SQ2 S3SQ8SQ9SASB0SB1SB2 —十SB3SB4X1 Y0X2 Y1X3 Y2X4 Y3X5 Y4Y5X6 Y6X7 Y7X10X11 Y10X12 Y11Y12X13 Y13X14Y14X15X16 COM1COM2X17 COM3COM COM4X03M K图2-4 PLC接线图LoH电源指示-O-0 /220 V QS(1) PLC输入接线的设计1、在电镀行车中，为了防止行车在到达原位和末端时由于限位开关损坏而越过工作区，设置了过限保护SQ6和SQ7。
它们分别与原位和5#槽位的限位开关SQO、SQ5并联，这样可以节省输入点数。
根据要求对电镀槽有槽位选择功能，只需要使用5个槽位选择开关S1―― S5,分别和SQ1―― SQ5串联即可达到槽位选择的目的。
而不必占用输入点。
2、行车控制有4个操作方式，用了三个输入点，其中单周期控制方式，不用输入点，可以简化梯形图和减少输入点数。
3、手动操作采用单独的控制按钮。
停止、前进、后退、上升、下降分别对应输入点X13 ――X17。
(2)输出控制接线的设计Y0――Y7用于显示吊篮所在位置和上下限。
Y10――Y13用于进退电机和升降电机的控制和保护。
状态转移图—I—它□M二TTS* 苣1g百Q 芒凑童毘§s翌韋Uu^Hi} p}指令表:0 LD1OR2ZRST7LD8ALTP1112171921 22 23 24 27 28 31 32 333536 37 384041 4244454647TTIuuDJDNooX013XO1OS20X017M8034M80C0K2XC00Y01CYOUY014T6Y014T6XO1OPOX011X016M8040xoocX007Y000SOSOX016S20S20X006Y012X006S24K2YC00K20S21 Ml Y010 XOO1 X002 X003 X004 X005K1OO K11O K120 K130 K140X007 YO13 X007 S24 S24 XOOO TO XOO1 T1 X002 T2 X003 T3 X004 T4 X005S I DT T L I R R R R L D N R U D E T DO O O O P L A O O L S S L T T L T U D E T D U D o L T T T TU D U D U D U DO L O L O I O L 6790123457 5556666666 8 9 0 12 4 56 67 7 7 678012569034781 777888888999990LD AMD R R R R R U D N U E O D J D O O O O O O L A O R P L C LAND ANI ANI OUT LD AND ANI ANI OUT LD ANI ANI OUT LD AMI ANI OUT ENDTOY012T1 T2 T3T4 T5S20TO Y012SO X010 P6S X014 X006 X005 YOU Y010 X015 XOO6 XOOOY010 YOUX016 X006Y013 Y012X017 X007Y012Y013105 106 107 108 109110 111112114 115116 118 119120 121124125126 127 128 129130 131132 133 134 135 136 137138139 140 141 142控制程序分析(1)自动控制程序设计自动控制程序包括单周，连续，单步3种控制方式。
其中单周为最基本的控制方式。
连续控制方式的程序设计，如图单周控制方式设计：单周控制方式，即为从装料到各槽位电镀结束后退回原位，完成一个工作循环过程，当吊篮在原位时，原位X o及下限位开关X7动作，信号灯Y0亮，状态器S0置位，等待起动命令。
