课程设计(论文)-基于西门子plcs7-200的自动化电镀生产线控制设计

合集下载

S7-200型PLC在电镀生产线控制中的应用

S7-200型PLC在电镀生产线控制中的应用
按下停 止按 钮 I. 1 1后 M . 为 0状态 , 吊钩 O 7变 但
转换 。如系统处于单步工作方式 , . 为 1 I2 1 状态 , 它的
常闭触点 断开 , 存储器位 M06一般 情 况下 为 0状态 , . 当按 一下启动按 钮 I. M . 10, O 6在 I. 10的上 升 沿 常开 触 点接通 , 系统才 会 转换 到 下一 步 。如 系统 工 作在 连
常开触 点接通 , 系统 自动按 要求工作 , 在某步 按下停 若 止按钮 I. , 1 1 其所在 的步仍得 电 , 输 出 由于 M0 3得 但 . 电而 断开 , 吊钩 停止 工作 , O 3只有 当再次 按 下启 动 M.
闭触点 自动切断 回原 点程序 。
3 2 自动 程序 .
后 , 出接通 , 输 系统按要求继续 运行 。 在 完成一个 工作周期后 , 吊钩 回到原位 , 周期条 单
2 I0分 配表 /
IO分 配表如表 1 / 所示 。
表 1 IO分 配 表 /
输入 1. 00 1. 01
l. 02
关镀 槽 、 镀件升 降装 置 、 镀件传送装 置 、 控制装 置 、 电气 检测装 置 、 过滤设备 、 热与冷却设备 等组 合为一体 的 加
多功能 自动控 制装 置 。通 过 电镀 , 以在 机械 制 品上 可
线首端 , 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。按工艺要求在需要停 留
的槽位 停止 , 自动下 降。在 停 留一 段 时 间后 自动 上 并 升, 如此完成工艺规 定 的每 一道 工序直 至生产线末 端 ,
行车便 自动返 回原始位置 , 由工人装卸零件。 并
— 4 .l 升 M.0 o0上 干_ 3 HQ

电镀生产plc控制课程设计

电镀生产plc控制课程设计

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。

电镀生产线控制的设计

电镀生产线控制的设计

专业班级姓名学号指导教师摘要工业电镀生产线工位多、生产复杂,人工操作随机性大,影响产品质量。

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。

基于PLC的电镀生产线监控系统,不但可以使电镀产品的质量和品质得到严格的保证,减少废品率,而且还可以实现远程的监控还可以提高生产效率和减轻工人的劳动强度和更好的保证工人的人身安全,有非常好的经济效益和社会效益。

文中对系统中自动电镀过程进行了具体实现。

以S7-200作为主控制器,行程开关检测。

并详细阐述了其工作原理、基本功能框图、关键设计技术及软件工作流程,最后进行了软件实现,达到了系统要求的功能。

关键词:电镀生产线PLC S7-200目录第一章绪论 (1)1.1 PLC在工业产品中的应用 (1)第二章电镀生产线的功能要求 (2)第三章电镀生产线的总体设计方案 (3)3.1 电镀行车设计思路 (3)3.2 电镀行车的工作过程 (3)3.3 电镀行车控制系统的设计 (5)第四章硬件电路 (6)4.1 SIEMENS S7-200 PLC简介 (6)4.2 电镀行车PLC选型和I/o地址分配 (7)第五章软件设计 (9)5.1 电镀行车控制流程图 (9)5.2 行车控制程序 (11)第六章结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)第一章绪论1.1 PLC在工业产品中的应用PLC是可编程控制器的简称,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。

在1987年国际电工委员会颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。

基于PLC控制电镀生产线课程设计

基于PLC控制电镀生产线课程设计

摘要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。

以S7-200作为主控器,行程开关检测。

并详细阐述了其工作原理、基本工能框图、关键设计技术及软件工作流程,最后进行了软件实现,达到系统要求的功能。

关键词:电镀生产线 PLC一概述1.1 可编程控制器的定义可编程控制器简称PC(英文全称:Programmable Controller),它经历了可编程序矩阵控制器PMC、可编程序顺序控制器PSC、可编程序逻辑控制器PLC (英文全称:Programmable Logic Controller)和可编程序控制器PC几个不同时期。

为与个人计算机(PC)相区别,现在仍然沿用可编程逻辑控制器这个老名字。

1.2 PLC在工业产品中的应用PLC是可编程控制器(Programmable logic Controller)的简称,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。

在1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁发的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模式式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

PLC及其有关外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。

”技术上,计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上,会有运算速度更快、存储器容量更大、智能更强的品种出现:产品规模上,会进一步向超小型及超大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会更丰富、规格更齐全,完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求;伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。

PLC电镀生产线控制系统设计

PLC电镀生产线控制系统设计

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:基于PLC的电镀行车控制系统的设计

毕业设计:基于PLC的电镀行车控制系统的设计

目录摘要 (2)ABSTRACT (3)第1章前言 (4)1.1电镀行车控制系统的种类 (4)1.2电镀行车控制系统的发展与现状 (5)第2章电镀行车控制系统的总体方案 (6)2.1电镀行车概述 (6)2.2对电镀行车控制系统的设计要求 (10)第3章控制系统硬件设计 (11)3.1电气控制线路的设计 (11)3.2PLC控制系统硬件部分的设计 (12)第4章控制系统软件设计及实现 (15)4.1PLC梯形图总体方案设计 (15)4.2公用程序设计 (17)4.3单周/连续程序设计 (19)4.4手动程序设计 (19)4.5信号显示及故障报警程序设计 (19)总结 (20)参考文献 (20)附录A 基于PLC的电镀行车控制系统的设计图纸 (23)摘要电镀行车生产线自动化结合其他行业自动控制技术的应用情况,提出了基于PLC的电镀行车自动生产线的设计,并通过应用机械、可编程序控制器(PLC)等多项专门技术开发的自动生产系统。

本文首先分析和制定了该生产线的整体设计思想和方案,确保了该生产线系统具备真正的自动化生产能力且结构简单。

李利用西门子PLC S7-200进行自动化电镀生产线控制,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。

在该生产线的控制系统中,采用了高可靠性,高稳定性,编程简单,易于使用,而且广泛应用于现代工业企业生产线过程控制中的控制器PLC。

详细分析了输送系统设备保护控制电动机原理图、程序框图、PLC系统外部接线图。

分层次详细阐述了整个高度自动化输送系统的目标及功能,使高度自动化输送系统的结构更加清晰,层次更加分明,具有非常强的实用性。

关键词:自动电镀生产线;自动控制技术;可编程控制器(PLC);组态王Design of galvanization production linecontrol system based on PLC ABSTRACTThe galvanization driving production line automation unifies other profession automatic control technology the application situation, proposed based on the PLC galvanization driving automatic production line's design, and through application mechanical, programmable controller (PLC) and so on many skill development automatic production system. This article first analyzed and has formulated this production line's overall design thought and the plan, had guaranteed this production line system had the true automation productivity and the structure is simple. Li carries on the automated galvanization production line control using Simens PLC S7-200, the selective analysis system software and hardware design part, and gave the system hardware wiring diagram, PLC to control the I/O port distribution list as well as the overall program flow diagram and so on, has realized the galvanization production automation, raised the production efficiency, reduced the labor intensity. In this production line's control system, has used the redundant reliability, the high stability, the programming is simple, easy to use, moreover widely applies in the modern industry enterprise production line process control controller PLC. Multianalysis expulsion system equipment protection control motor schematic diagram, flow chart, PLC system exterior wiring diagram. Elaborated in detail in administrative levels the entire highly automation expulsion system's goal and the function, cause the automation expulsion system's structure to be highly clearer, the level is more distinct, has the very strong usability.第1章前言1.1 电镀行车控制系统的种类1.1.1 继电接触器控制系统继电器问世以来,一直是电气控制的主流,目前国内仍有不少厂家应用继电接触器控制系统。

PLC在电镀生产线控制系统中的应用设计

PLC在电镀生产线控制系统中的应用设计

毕业设计说明书PLC在电镀生产线控制系统中的应用设计学院:学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:学号:指导教师:2011年6月II / 66摘要电镀行车生产线自动化的程度在德国、意大利、美国等国家的发展水平已经较高,而在我国尚处于发展阶段。

本课题以行业现状为出发点,结合其他行业自动控制技术的应用情况,提出了基于PLC的电镀行车自动生产线的设计,并通过应用机械、可编程序控制器(PLC)等多项专门技术开发的自动生产系统。

本文首先分析和制定了该生产线的整体设计思想和方案,确保了该生产线系统具备真正的自动化生产能力且结构简单。

在该生产线的控制系统中,采用了高可靠性,高稳定性,编程简单,易于使用,而且广泛应用于现代工业企业生产线过程控制中的控制器PLC。

重点分析了系统软硬件设计部分,并给出了系统主电路图、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、电镀生产线、控制系统、组态王III / 66AbstractPlating production line driving the degree of automation in Germany, Italy, the United States and other countries have higher levels of development, while in China is still in development stage.The topics to the industry status quo as the starting point, combined with other industry application of automatic control technology proposed PLC-based automatic electroplating production line design lane, and through the application of mechanical, programmable logic controller (PLC) and many other specialized technology developmentautomated production systems.Firstly, analysis and development of the production line's overall design concept and programs to ensure that the production line automation system with real ability and a simple structure.In the production line control system, using a high reliability, high stability, simple programming and easy to use, and is widely used in modern industrial process control of production line controller PLC.Key parts of the system hardware and softwareIV / 66design, and the system hardware, wiring diagram, PLC control I / O port allocation table and the overall program flow, etc., to achieve a plating production automation, improve productivity and reduce 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 ,Electroplating productionline,Control System, Configuration KingV / 66目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT(英文摘要) (Ⅱ)目录 (VI)前言 (1)第一章绪论 (4)1.1 PLC的发展和历史趋势 (4)1.2 PLC的分类 (6)1.3 PLC系统组成及各部分的功能 (11)1.4 PLC的基本工作原理 (13)1.5 电镀生产线的控制系统概述与选题背景意义 (13)1.5.1 基于PLC的电镀行车的控制系统的概述.. 131.5.2 课题的选题背景及意义 (14)VI / 661.6 控制对象的设计要求详述 (16)第二章系统的硬件设计 (18)2.1系统总体设计 (18)2.1.1应用系统总体方案设计 (18)2.1.2系统硬件设计根据 (18)2.1.3PLC的机型选择 (18)2.2 I/O分配表及其端子接线图 (21)2.3主电路的设计 (24)2.5 电镀生产线的工作流程图 (27)第三章系统的软件设计 (29)3.1 软件的组成及应用 (29)3.1.1 PLC内部资源 (29)3.1.2 PLC编程语言 (30)VII / 663.1.3 组态软件 (33)3.2 组态王软件设计 (35)第四章梯形图 (35)结论 (39)参考文献 (40)致谢及声明 (41)VIII / 66前言我们设计的工作过程是这样的:电镀生产线的一侧,工人将待加工零件装入吊篮,并发出信号,行车的左行和右行,前进与后退以及上升与下降的运动分别由电动机M1,M2,M3拖动通过电动机的正反转实现两个方向的运动,按工艺要求在需要停留的槽位停止,这由位置控制指令信号既固定于轨道一侧的限位开关发出来控制吊篮与槽位的对位。

电镀生产线控制的设计

电镀生产线控制的设计
PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有:交流电源(220VAC或110VAC),直流电源(常用的为24VDC)。
大多数模块式PLC使用底板或机架,其作用是:电气上,实现各模块间的联系,使CPU能访问底板上的所有模块,机械上,实现各模块间的连接,使各模块构成一个整体。
3)系统软件功能实现及程序流程图。
起止日期:2010年10月11日-2011年1月15日(共8周)
指导教师:孙永芳
审核(教研室主任): 批准(系主任):
设计评语:
指导教师签字: 年 月 日
答 辩:
考核组长:
总 成 绩:
摘要
工业电镀生产线工位多、生产复杂,人工操作随机性大,影响产品质量。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。基于PLC的电镀生产线监控系统,不但可以使电镀产品的质量和品质得到严格的保证,减少废品率,而且还可以实现远程的监控还可以提高生产效率和减轻工人的劳动强度和更好的保证工人的人身安全,有非常好的经济效益和社会效益。文中对系统中自动电镀过程进行了具体实现。以S7-200作为主控制器,行程开关检测。并详细阐述了其工作原理、基本功能框图、关键设计技术及软件工作流程,最后进行了软件实现,达到了系统要求的功能。
3)整个电镀生产线完成一个工作循环,再按下启动按钮,则开始第二个工作循环。
设计任务:
要求掌握要求掌握一般检测控制系统的设计方法;掌握PLC的结构和功能,学会PLC的硬件设计,并能通过梯形图进行软件编程,实现所要求的功能。
具体设计内容包括:
1)课题的来源和意义,系统设计方案的确定及说明。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

摘要文章探讨了如何利用德国西门子PLC S7-200进展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局部,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。

电镀行车生产线自动化结合其他行业自动控制技术的应用情况,提出了基于PLC的电镀行车自动生产线的设计,并通过应用机械、可编程序控制器(PLC)等多项专门技术开发的自动生产系统。

关键词:PLC;电镀目录第1章绪论11.1电镀生产线的控制系统概述与选题背景意义11.1.1基于PLC电镀生产线的控制系统的概述11.1.2课题的选题背景及意义11.2PLC的开展和历史趋势21.3PLC的分类21.4PLC系统组成及各局部的功能31.5PLC的根本工作原理3第2章课程设计的方案4第3章硬件设计63.1PLC机型选择63.2I/O分配表及其端子接线图63.3主电路的设计8第4章软件设计104.1软件的组成及作用104.1.1PLC部资源104.1.2PLC编程语言114.2电镀生产线的工作流程图12第5章系统测试与分析/实验数据及分析18第6章课程设计总结错误!未定义书签。

参考文献21第1章绪论1.1电镀生产线的控制系统概述与选题背景意义1.1.1基于PLC电镀生产线的控制系统的概述电镀行车生产线自动化的程度在德国、意大利、美国等国家的开展水平已经较高,而在我国尚处在开展阶段。

中国经济的高速开展,工业化进程的不断深化,为自动化行业的迅猛开展提供了广阔的空间。

电镀行业是我国重要的加工行业。

工业电镀生产线工位多、生产复杂,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,对人的身心安康十分不利,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,接口多,受外界干扰大,工作可靠性差,维护也困难。

采用PLC有较完善的诊断和自保护能力,可以增强系统的抗干扰能力,提高系统的可靠性。

1.1.2课题的选题背景及意义电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件外表,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程。

简单的理解,是物理和化学的变化和结合。

随着工业化生产的不断细分,新工艺新材料的不断涌现,在实际产品得到应用的设计效果也日新月异,电镀是我们在设计中经常要涉及到的一种工艺,而电镀效果是我们使用时间较长,工艺也较为成熟的一种效果。

对于这种工艺的应用在我们的产品上已经非常多,而通过这种的处理我们通常可以得到一些金属色泽的效果,如高光、亚光等,搭配不同的效果构成产品效果的差异性,通过这样的处理为产品的设计增加一个亮点。

电镀工艺的应用我们一般作以下用途:a)防腐蚀b)防护装饰c)抗磨损d)电性能〔根据零件工作要求,提供导电或绝缘性能的镀层〕e)工艺要求。

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那么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那么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,开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,其控制更为平安、可靠、方便、灵活,自动化程度更高。

用PLC辅以变频器对电镀自动生产线行车进展自动控制,具有构造简单、编程方便、操作灵活、使用平安、工作稳定、性能可靠和抗干扰能力强的特点,是一种很有效的自动控制方式,是电镀生产实现高效、低本钱、高质量自动化生产的开展方向。

1.2PLC的开展和历史趋势二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器〔Programmable Logic Controller,PLC〕取代传统继电器控制装置以来,PLC得到了快速开展,在世界各地得到了广泛应用。

同时,PLC的功能也不断完善。

随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断开展和用户需求的不断提高,PLC在开关量处理的根底上增加了模拟量处理和运动控制等功能。

今天的PLC不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。

在现实生活中一样I/O点数的系统,用PLC比用DCS,其本钱要低一些〔大约能省40%左右〕。

PLC没有专用操作站,它用的软件和硬件都是通用的,所以维护本钱比DCS要低很多。

一个PLC的控制器,可以接收几千个I/O点〔最多可达8000多个I/O〕。

如果被控对象主要是设备连锁、回路很少,采用PLC较为适宜。

PLC由于采用通用软件,在设计企业的管理信息系统方面,要容易一些。

近10年来,随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大,越来越多的中小设备开场采用PLC进展控制,PLC在我国的应用增长十分迅速。

随着中国经济的高速开展和根底自动化水平的不断提高,今后一段时期PLC在我国仍将保持高速增长势头。

1.3PLC的分类PLC产品种类繁多,其规格和性能也各不一样。

对PLC的分类可以根据构造、功能的差异等进展大致分类。

PLC按其I/O点数多少一般可分为以下4类:1、微型PLC:I/O点数小于64点的PLC为超小型或微型PLC。

2、小型PLC:I/O点数为256点以下,用户程序存储容量小于8KB的为小型PLC。

3、中型PLC:I/O点数在512~2048点之间的为中型PLC。

4、大型PLC:I/O点数为2048点以上的为大型PLC。

它具有极强的软件和硬件功能、自诊断功能、通信联网功能,它可以构成三级通信网,实现工厂生产管理自动化。

1.4PLC系统组成及各局部的功能1、中央处理处单元〔CPU〕CPU的主要任务是控制用户程序和数据的接收和储存。

2、存储器分为系统程序存储器和用户存储器。

系统程序存储器用以存放系统程序,包括管理程序,监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。

由只读存储器、ROM组成。

厂家使用的,容不可更改,断电不消失。

用户存储器:分为用户程序存储区和工作数据存储区。

由随机存取存储器〔RAM〕组成。

3、输入/输出单元(1) 输入单元:输入接口电路工作过程:当开关合上,二极管发光,然后三极管在光的照射下导通,向部电路输入信号。

当开关断开,二极管不发光,三极管不导通。

向部电路输入信号。

也就是通过输入接口电路把外部的开关信号转化成PLC部所能承受的数字信号。

(2) 输出单元输出接口工作过程:当部电路输出数字信号为高电平,有电流流过,继电器线圈有电流,然后常开触点闭合,提供负载导通的电流和电压。

当部电路输出数字信号为低电平,那么没有电流流过,继电器线圈没有电流,然后常开触点断开,断开负载的电流或电压。

也就是通过输出接口电路把部的数字电路化成一种信号使负载动作或不动作。

1.5PLC的根本工作原理PLC采用“顺序扫描,不断循环〞的工作方式。

1、每次扫描过程。

集中对输入信号进展采样。

集中对输出信号进展刷新。

2、输入刷新过程。

当输入端口关闭时,程序在进展执行阶段时,输入端有新状态,新状态不能被读入。

只有程序进展下一次扫描时,新状态才被读入。

3、一个扫描周期分为输入采样,程序执行,输出刷新。

4、元件映象存放器的容是随着程序的执行变化而变化的。

5、扫描周期的长短由三条决定。

〔1〕CPU执行指令的速度〔2〕指令本身占有的时间〔3〕指令条数6、由于采用集中采样。

集中输出的方式。

存在输入/输出滞后的现象,即输入/输出响应延迟。

第2章课程设计的方案摘要中所述,电镀的工作流程(如图2.1):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2号槽吊钩上升,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。

图2.1 系统流程框图第3章硬件设计3.1PLC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 CPU224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 CPU224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的输入接口输入到部数据存放器,然后在PLC部进展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3.2I/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3-1)。

将6个输入信号和4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。

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场,在本机数字量地址的根底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场,在本机模拟量地址的根底上从左到右按字递增。

我们定义的I/O端子接线图(如图3.1)。

由图表可以看出,PLC控制系统的输入信号有6个,均为开关量。

PLC控制系统的输出信号有4个。

表3-1 I/O分配表3.3主电路的设计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,利用图形符号和工程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。

电气原理图具有构造简单、层次清楚的特点,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局部,在本次设计中我们着重分析了主电路图。

相关文档
最新文档