基于PLC的电镀生产线控制系统设计

毕毕业业项项目目二〇一三年五月二十日项目类别：毕业设计项目名称：基于PLC的电镀生产线控制系统设计院系：机电工程系专业：机电一体化技术姓名：学号：班级：指导教师：诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业项目报告/论文《基于PLC的电镀生产线控制系统设计》是本人在指导老师的指导下，独立研究、写作的成果。论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人独自承担。作者签名：年月日2013届毕业项目摘要：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2013届毕业项目1目录1绪论.......................................................................................................................11.1电镀生产线现状介绍...................................................................................11.1.1电镀生产线存在的问题......................................................................11.1.2电镀行业的规模..................................................................................11.1.3电镀生产产生的污染物......................................................................21.2PLC的介绍..................................................................................................21.2.1PLC产生和定义.................................................................................21.2.2PLC的基本组成.................................................................................31.2.3PLC的基本工作原理.........................................................................32电镀车间行车概述................................................................................................42.1电镀行车的基本组成结构...........................................................................42.2电镀行车的加工工艺要求...........................................................................42.3电镀行车的工作过程...................................................................................52.4电镀行车的运行流程框图...........................................................................53电镀行车控制系统的设计....................................................................................63.1系统保护的设计...........................................................................................63.2工作方式的设计...........................................................................................63.3信号显示及报警的设计...............................................................................63.4行车准确定位的设计...................................................................................73.5行车控制流程的设计...................................................................................73.5.1行车自动控制......................................................................................72013届毕业项目23.5.2行车手动控制......................................................................................93.6电镀行车控制系统主电路设计.................................................................104控制系统软件设计..............................................................................................124.1PLC选型.....................................................................................................124.2I/O地址对照表...........................................................................................124.3PLC外部接线图.........................................................................................134.4PLC梯形图.................................................................................................154.5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...................................................................................232013届毕业项目1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。2013届毕业项目2（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