基于PLC的电镀生产线控制系统设计
电镀流水线的PLC控制
电镀流水线的PLC控制一、课题表述1.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。
现代市场竞争口趋激烈，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。
电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸，从而提高耐腐蚀性、抗高温氧化性、良好的导电性、高的硬度、高的耐磨性和减摩性、微细加工的均匀性以及其他某些特殊的物理、化学特性，同时又赋子金属光泽美观。
电镀生产线是指按一定的电镀生产工艺要求，将有关的各种电镀处理槽、电镀行车运动装置、电源设备、循环过滤装置、检测仪器、加热装置、空气搅拌装置、排水装置及污染处理装置等组合，是一个由电气控制系统协调控制的完整系统。
本文利用可编程序控制器，设计了一套自动控制系统，对电镀专用行车实现自动(或手动)控制。
该设备可采用远距离控制，起吊物品是有待进行电镀或表面处理的各种产品零件。
难易程度：难2.控制要求：1）某电镀流水线有4个槽位（自左而右ABCD排列），在上方有导轨（对应4个电镀槽安装行程开关SQA-D，当在原位（SQ1，在A槽左侧）按启动按钮SB1，则一小车（由一电机带动，正反转，能耗制动）带动工件向右运行，到达需要电镀的槽位上方（由四个选择开关SAA-D事先选择相应的槽位是否需要电镀），则自动能耗制动停止，然后下放（电机反转，带动工件下降）至SQ2（下限位开关，4个槽位共用）停止，在4个槽位分别停留不同时间（进行电镀）后上升至SQ3（上限位开关，4个槽位共用）继续右行，直至需要电镀的槽位全部电镀完毕返回原位停止。
2）到相应槽位电镀完毕后要判断右边是否还需要电镀再决定右行或返回。
3）按停止按钮则全部动作停止。
4）每一动作（上升、下降、右行、左行、电镀等）可以通过相应点动按钮控制。
3.提示4个槽位电镀右行、制动、下降、电镀、上升具有明显的顺序性，可分别用4个移位指令来表述状态，按启动按钮或一个槽电镀完毕根据启动前的选择开关决定下一个槽的移位字是否启动来决定是否跳过该槽。
电镀车间专用行车PLC控制系统设计
... . .电气控制技术课程设计说明书电镀车间专用行车PLC控制系统设计目录一、设计题目 (2)二、设计容〔一〕专用设备根本情况 (2)〔二〕系统对电气系统的控制 (3)三、设计任务 (3)四、设计过程〔一〕PLC主机选型 (3)〔二〕面板布置示意图 (4)〔三〕分配I/O端口地址 (4)〔四〕PLC接线图 (6)〔五〕绘制梯形图并测试调控 (8)五、参考文献 (9)一、设计题目电镀车间专用行车电气控制设计二、设计容〔一〕专用设备根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，起吊物品是待进展电镀及外表处理的各种产品零件。
其构造及工艺流程如图1所示。
图1 电镀自动线示意图电镀自动线机械构造与普通小型行车构造类似，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顿，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一样的，那么自动线上镀槽的数量也不一样，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展整定。
〔二〕系统对电气控制的要求1、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、2.1A、1390r/min、380V〕分散拖动，并采用一级机械减速。
2、控制要求〔1〕控制装置具有程序预选功能〔按电镀工艺确定需要停留工位〕，一旦程序选定，除上、下装卸零件，整个电镀工艺应能自动进展。
PLC电镀生产线控制系统
PLC电镀生产线控制系统摘要随着科技的发展，PLC 的开发与应用把各国的工业推向自动化、智能化。
强大的抗干扰能力使它在工业方面取代了微型计算机，方便的软件编程使他代替了继电器的繁杂连线，灵活、方便，效率高。
本次设计主要是对电镀生产线控制系统的设计，在设计中针对控制对象。
本设计从控制系统的硬件系统组成，软件选用到系统的设计过程（包括设计方案、设计流程、设计要求、梯形图设计、外部连接通信等），旨在对其中的设计及制作过程做简单的介绍和说明。
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。
关键词：PLC；电镀；手动控制；目录1 绪论 (1)2 总体设计 (2)2.1系统的总体设计要求 (2)2.2总体设计方案 (2)2.3控制对象分析 (3)3 系统的硬件设计 (3)3.1系统硬件选型设计 (3)3.2外部连接图 (5)4 系统的软件设计 (5)4.1程序I/O分配表 (6)4.2系统顺序功能图 (7)4.3软件程序设计 (8)4.3.1程序控制要求 (8)4.3.2主程序的设计 (8)5 调试 (12)6 结论 (12)结束语 (12)参考文献 (13)附录1 程序清单 (14)1 绪论可编程控制器(Programmable Controller)简称PC，人们将最初用于逻辑控制的可编程器叫做PLC(Programmable Logic Controller)，通常也称为可编程控制器。
它是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术而发展起来的一种通用的工业自动控制装置；它具有自动化程度高、可靠性好、设计周期短、使用和维护简便等独特优点。
采用基于PLC的控制系统来取代原来由单片机、继电器等构成的控制系统，采用模块化结构，具有良好的可移植性和可维护性，对提高企业生产和管理自动水平有很大的帮助，同时又提高了生产线的效率、使用寿命和质量，减少了企业产品质量的波动，因此具有广阔的市场前景。
(完整word版)电镀生产线PLC控制(DOC)
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的工业电镀系统设计」
「基于PLC的工业电镀系统设计」工业电镀系统是一种将金属涂层附着在表面的工艺，常用于提高金属的耐腐蚀性、美观性和耐磨性。
而基于PLC（可编程逻辑控制器）的设计则是利用计算机控制系统来实现自动化和监控。
本文将探讨基于PLC的工业电镀系统的设计。
首先，基于PLC的工业电镀系统需要包括以下几个主要组成部分：供电系统、电镀槽系统、控制系统和执行机构。
供电系统是工业电镀系统的基础，其主要功能是提供稳定的电源给电镀槽系统。
电镀槽系统包括电镀槽、电源、电极和电解质等组成部分，它们共同完成金属电镀的过程。
控制系统则是整个工业电镀系统的核心，其通过PLC来实现对电镀过程的自动化和监控。
在基于PLC的设计中，控制系统主要分为硬件和软件两个方面。
硬件方面，需要选用适合工业环境的PLC，并配备相应的输入输出模块。
软件方面，需要编写PLC的程序来实现对电镀过程的控制和监控。
在编写PLC程序时，应考虑到电镀过程的各个环节，包括预处理、镀层成型、清洗和直流电源等。
首先，预处理阶段可以通过PLC控制清洗剂的浓度、温度和时间，以确保表面的清洁度。
接下来，镀层成型阶段需要根据镀液的成分和目标电镀层的要求，控制电流、时间和温度等参数。
清洗阶段则需要根据电镀层的要求，控制清洗剂的使用和清洗时间。
最后，直流电源的控制也是通过PLC实现的，可以根据需要来调整电流的大小和方向。
此外，基于PLC的工业电镀系统还可以配备触摸屏界面，用于操作和监控。
触摸屏界面可以实现对电镀过程的参数设置和运行状态的监控，而这些信息也可以通过PLC与上位机进行通信，实现对电镀过程的远程监控和控制。
基于PLC的工业电镀系统具有自动化程度高、稳定性好、操作简便等优点。
通过合理设计和选择合适的PLC和程序，可以实现更高的电镀效率和质量，同时减少人力成本和材料浪费。
综上所述，基于PLC的工业电镀系统的设计是一种高效、精确和可靠的电镀方案。
通过PLC的自动化控制和监控，可以实现对电镀过程的精确控制，提高电镀效率和质量，为工业电镀领域带来更多的便利和发展机遇。
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课程设计(电镀车间专用行车PLC控制系统设计)
摘要本文以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FX2N-64MR-001型号的PLC来进行控制，通过PLC输出信号接触器的触点动作，来控制三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，考虑到电镀、上升、下降等运动时行车和吊钩需要准确停位。
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。
通过软件仿真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，可以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。
关键字：电镀行车；可编程控制器；梯形图目录1 绪论 (2)1.1 电镀生产线简介 (2)1.2 电镀车间行车专用PLC控制系统设计内容 (2)1.2.1 设备基本情况 (2)1.2.2 拖动系统 (3)1.3 电镀车间行车专用PLC控制系统设计要求 (3)1.4 可编程控制器简述 (3)2 控制系统总体方案及系统硬件设计 (41)2.1 电镀车间专用行车PLC控制系统方案选择 (4)2.1.1 拖动方案 (4)2.1.2 槽位选择方案 (4)2.1.3 信号检测装置选择 (4)2.1.4 指示显示方案 (4)2.2 电镀车间专用行车PLC控制系统主电路 (4)2.3 保护方案选择 (5)2.4 抗电源干扰措施 (5)2.5 控制系统的接地设计 (5)3 控制系统软件设计 (6)3.1 控制系统动作流程框图 (6)3.2 系统控制流程图 (6)3.3 PLC选型 (7)3.4 I/O点分配 (8)4 测试调试 (11)5 参考文献 (13)1 绪论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。
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
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。
PLC电镀槽生产线的控制系统
PLC综合应用技术实训课程设计课程名称：PLC综合应用技术实训设计题目：电镀槽生产线的控制系统专业：应用电子技术班级：09应电01班姓名：学号：指导教师：设计时间：2011-03-23一、实训目的1.掌握PLC的基本逻辑指令；2.训练PLC编程的思想和方法；二、实训器材1.可编程控制器1台（FX2N型）；2.按钮开关；3.位置开关；4.实训控制台1个：5.计算机1台(已安装编程软件)；6.连接导线若干。
三、实训内容及指导1.控制要求用步进顺控指令设计一个电镀槽生产线的控制系统。
具有自动控制功能，按下起动按钮后，从原点开始按下图所示的流程运动一周回到原点；图中SQ1~SQ4为行车进退限位开关，SQ5、SQ6为吊钩上、下限位开关。
其I/O分配为X1-右限位，X2-第二槽限位，X3-第三槽限位，X4-左限位，X5-上限位，X6-下限位，X7-停止，X10-自动位起动；Y0-吊钩上，Y1-吊钩下，Y2-吊钩右行，Y3-吊钩左行，Y4-原点指示。
SQ1SQ5 SQ6停5s停5s停5s电镀槽生产线的控制流程图SQ4 SQ3 SQ22.I／O分配表输入输出SB1（起动开关）X10 吊钩上升Y0 SB2（停止开关）X7 吊钩下降Y1 右限位开关X1 吊钩右移Y2 第二槽限位开关X2 吊钩左移Y3 第三槽限位开关X3 原点指示灯Y4 左限位开关X4上限位开关X5下限位开关X63.I／O接线图5.程序设计（见附件）6.系统调试（１）输入程序按要求输入程序，用手持式编程器(或计算机)正确输入程序。
（2）静态调试按设计的系统接线图正确连接好输入设备，进行PLC的模拟静态调试，观察PLC的输出指示灯是否按要求指示，否则，检查并修改程序，直至指示正确。
（3）动态调试按设计的系统接线图正确连接好输出设备，进行系统的动态调试，观察电镀生产线能否按控制要求动作，否则，检查线路或修改程序，直至能按控制要求动作。
（4）其他测试实训过程表现、安全生产、相关提问等。
开题报告基于plc的电镀流水线控制系统
3.1主要器件功能介绍
3.1.1直流伺服电机简介
3.1.2 PWM简介
3.1.3传感器选择
3.2电路组成
3.2.1晶振电路
3.2.2复位电路
3.2.3单相桥式整流电路
3.2.4调制电路
第四章 生产线上位监控系统软件设计
4.1上位机系统的组态
4.2上位监控界面优化及调试结果
第五章 生产线下位控制器控制程序设计
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
主要研究内容:本课题是基于PLC的电镀流水线控制系统，应先介绍各种理论知识，通过各种知识之间的连贯性将课本联络起来，然后再结合实际，从而完成课题的研究与设计。
研究或解决的问题:电镀生产线控制系统的工作流程，构思PLC控制设计方案。根据要求选取传感器，应用SIEMENS S7-200可编程控制器编程序。应用King View组态软件在上位机上设计工作过程动画，使PLC与上位机联机通信，面能在上位机上同步演示。
5.1控制器面向对象的编程方法
5.2程序设计步骤
5.3调试过程及结果
5.4系统数据传输与通讯
第六章 变频器转矩控制方式实现恒张力收线
6.1变频器控制方式介绍及转矩控制功能
6.2实际调试方法、调试问题及结论
第七章 总结与展望
致谢
参考文献
指导教师意见：
签字：
年 月 日
分院审批意见：
签章：
年 月 日
采纳的研究手段:在传感器的配合下，自动识别行车到位情况，准时给予行车动作信号。根据电镀自动生产线电镀工艺都是周期自动循环工作的特点，按照电镀工件在每一个不同的镀液槽中停留的小间，当镀金完成后应准时取出工件，并发出信号，指挥机械手的动作。设计使用PLC控制升运用组态软件进行个程监控。
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摘要：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]。
关键词：PLC可编程控制器；电镀生产线；梯形图目录1 绪论 (1)1.1电镀生产线现状介绍 (1)1.1.1电镀生产线存在的问题 (1)1.1.2电镀行业的规模 (1)1.1.3电镀生产产生的污染物 (2)1.2 PLC的介绍 (2)1.2.1 PLC产生和定义 (2)1.2.2 PLC的基本组成 (3)1.2.3 PLC的基本工作原理 (3)2电镀车间行车概述 (4)2.1电镀行车的基本组成结构 (4)2.2电镀行车的加工工艺要求 (4)2.3电镀行车的工作过程 (4)2.4电镀行车的运行流程框图 (5)3电镀行车控制系统的设计 (5)3.1系统保护的设计 (6)3.2工作方式的设计 (6)3.3信号显示及报警的设计 (6)3.4行车准确定位的设计 (7)3.5行车控制流程的设计 (7)3.5.1行车自动控制 (7)3.5.2行车手动控制 (9)3.6电镀行车控制系统主电路设计 (10)4控制系统软件设计 (12)4.1PLC选型 (12)4.2I/O地址对照表 (12)4.3PLC外部接线图 (13)4.4PLC梯形图 (14)4.5软件仿真 (15)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录A 自动程序的梯形图 (23)基于PLC的电镀生产线控制系统设计1 绪论1.1电镀生产线现状介绍1.1.1电镀生产线存在的问题电镀自动线是大规模生产和增加品种的必然产物,它对改进我国电镀工业的落后的面貌起着举足轻重的作用。
然而在现阶段我国的电镀生产线上，在电镀车间的生产中依然存在着很大的工艺问题。
传统的小型电镀车间生产线较长，设备分散，前后联锁，逻辑关系复杂。
采用传统的继电器控制，电气控制设备大量使用机电式有触点电器。
触点转换频繁，触点竞争机会和故障可能性大，可靠性低，维护量大。
电镀生产现场环境比较恶劣，是一个高温、多尘埃、易着火的一级防火单位，触点因接触不良而产生的火花和高温度都是产生火灾苗子的安全隐患。
所以对新设备的引入的需求是改良电镀车间的生产状况的必要之举。
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。
1.1.2电镀行业的规模（1）电镀企业的行业分布：电镀企业30％分布在机械制造业，20％分布在轻工业、20％分布在电子工业，其他分布在航天、航空及仪器仪表等行业。
（2）电镀企业地域分布：从地域分布情况来看，电镀企业主要集中在全国各大中工业城市及其周围农村地区。
经济越发达，制造业越兴旺的地区，电镀企业越多。
（3）电镀行业的镀种规模：从镀种所占比例看，镀锌占4550%，镀铜、镀镍、镀铬占30%，转化膜占15%，电子产品镀铅、锡、金约占5%。
（4）电镀行业的化工料消耗规模：全国电镀工业生产每年消耗铜、锌、镍等金属在7万吨以上，年消耗氰化钠2万吨以上，消耗铬酸酐3.5万吨以上，消耗酸、碱等化工原料40万吨以上。
（5）电镀行业的影响：综上所述，电镀行业受到工业生产大量需求的推动，已形成了一个庞大的产业，这个产业包括属于大生产的专业电镀厂或公司，而更多的是附属于大生产的电镀车间和工段。
目前，电镀已成为不可缺少的生产工艺和表面工程科学的一个重要分支，在国民经济中占有重要的经济地位。
1.1.3电镀生产产生的污染物（1）电镀生产过程产生的污染物镀件进入工艺溶液进行表面处理或电镀，这些溶液附着在镀件表面，随镀件带入清洗水中。
（2）工艺溶液还有可能洒落到地面；或被电极反应产生的气体形成“气雾”带出，进入排风系统；或在镀液过滤时遗留在滤芯上；或由于镀槽、管道破损泄漏镀液。
（3）镀液失效废弃。
（4）生产过程中产生的清洗水、洒落液，以及气雾中的酸、碱、氰化物、重金属物质等。
1.2 PLC的介绍1.2.1 PLC产生和定义1968年由美国通用汽车公司（GE）提出，1969年有美国数字设备公司（DEC）研制成功，有逻辑运算、定时、计算功能称为PLC（programmable logic controller）。
80年代，由于计算机技术的发展，PLC采用通用微处理器为核心，功能扩展到各种算术运算，PLC运算过程控制并可与上位机通讯、实现远程控制。
被称为PC（programmable controller）即可编程控制器。
国际电工委员会（IEC）1987年颁布的可编程逻辑控制器的定义如下：“可编程逻辑控制器是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置，是带有存储器、可以编制程序的控制器。
它能够存储和执行命令，进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关的外围设备，都应按易于工业控制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则设计[2]。
1.2.2 PLC 的基本组成目前，可编程控制器的产品很多，不同的厂家生产的PLC 以及同一家生产的不同型号的PLC 其结构个不相同，但就其工作原理而言，是大致相同的。
它们都是以微处理器为核心的结构，其功能的实现不仅基于硬件的作用，而更靠软件的支持。
PLC 的主机由微处理器（CPU ）、存储器（EPROM 、ROM ）、输入/输出模块、外设I/O 接口、通信接口及电源组成。
下面分别介绍PLC 各组成部分及作用[3]。
图1.2.2 PLC 硬件结构组成框图 1.2.3 PLC 的基本工作原理PLC 运行程序的方式与微型机算计相比有较大的不同，微型计算机运行程序时，一旦执行到END 指令，程序运行结束。
而PLC 从0000存储地址所存放的第一条拥护指令开始，在无中断或跳转的情况下，按存储地址好递增的方向顺序执行拥护程序，直到END 指令结束。
然后再从头开始，并周而复始的重复，直至到停机或运行（RUN ）切换到停止（STOP ）工作状态。
我们把PLC 这种执行程序的方式成为扫描工作方式。
每扫描完一次程序就构成一个扫描周期。
另外，PLC 对输出，输出信号的处理与微型机算机不同 。
微型机算机对输出、输出信号实时处理。
而PLC 对输出、输出信号是集中批处理。
PLC 扫描工作方式分为三个阶段：输出采样、程序执行、输出刷新[4]。
2电镀车间行车概述2.1电镀行车的基本组成结构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。
本设计采用两台行车，一台控制系统的前进和后退，一台控制系统的升、降，从而完成整体系统的传动。
电镀专用行车设备是采用远距离控制，起吊重量是500kg 以下（含电镀装具和电镀件），生产效率高，劳动强度低的专用自动化起吊设备。
本电镀生产线电镀行车的结构如图2-1所示。
图中有三个基本的槽位，分别是：清水槽、回收液槽和电镀槽，工件由装有可升降吊钩的行车带动，经过电镀、镀液回收、清洗等工序，完成电镀全过程[5]。
2-1 电镀工艺结构图2.2电镀行车的加工工艺要求为了使工件完美电镀必须按要求进行电镀，即工件放入每个槽的时间要按要求定制。
工件在吊篮里，通过设定好的程序运行。
整个过程通过吊篮和行车的运行完成电镀。
工件放入镀槽中，电镀260s 后提起，停放26s ，让镀液从工件上流回镀槽中，然后放入回收液中浸30s ，提起后停25s ，接着放入清水槽中清洗20s 。
最后提起停15s 后，行车返回原位，一个工件的电镀过程结束。
实际生产中根据加工工艺的不同三槽的定时时间也有所改变。
如果在中途断电，工件将报废无需在进行下面的工序，所以可以通过手动操作返回，取下报废物品。
2.3电镀行车的工作过程SQ1SQ6 SQ9 20S原位 清洗槽 SQ4回收液槽 30S SQ7 镀槽 SQ10 260S 26S 25S 15S SQ12SQ3 SQ5 SQ8 SQ11SQ21.在电镀生产线一侧，工人将待加工的零件装入吊篮，发出开始信号后，行车自动上升，并按设计好的程序逐段进行，根据工艺要求在相应槽位停止。
2.行车行进中被某个槽位接近开关感应到后，自动下降，停留规定的时间（各槽位停留的时间根据工艺要求预先设定），再自动上升并在槽位上方停留一段时间保证镀槽溶液完全流回镀槽。
3.如此完成电镀工艺规定的各道工艺，直至生产线的末端。
然后，自动返回原位，由工人卸下处理好的零件。
2.4电镀行车的系统框图本电镀生产线有手动控制和PLC自动控制二种控制方式，手动控制主要是由于自动控制出现故障行车无法运行而采用的控制方式。
手动控制和自动控制行车运行工作都有相应的指示灯显示，在自动控制方式下设有蜂鸣器报警显示。
其行车的系统框图如图2-4所示。
图2-4电镀行车系统框图3电镀行车控制系统的设计3.1系统保护的设计由于电镀生产线属于中型的工业生产系统，生产的设备的造价较高，生产的时候设备的功率较大，耗电量较大，故而其安全性必须得到考虑，以保证操作人员以及生产设备的安全，降低危险系数，系统都必须有相应的保护措施。
（1）电机的保护：采用热继电器用于电动机的过载、缺相以及电流不平衡的保护。
（2）手动控制电机M1、M2的正反转，正反转接触器线圈之路分别串联了对方的常闭触点，在这种线路中，任何一个接触器接通的条件是另一个接触器必须处于断电释放状态，采用互锁保护电路。
（3）系统设置急停按钮保证出现故障时能够及时断电，或由于某种原因使控制电机正反转的接触器同时运行时则系统断电并报警。
3.2工作方式的设计为了适应电镀行车控制系统的调试、检查、防止因某些原因导致自动控制失灵所以使用手动工作方式控制电镀行车，手动控制电路图如图4-2-2所示。
同时为了操作方便、行车自动运行，还使用自动工作方式控制电镀行车。