基于PLC的电镀生产线控制系统的设计

目录摘要：.................................................................1关键词：...............................................................1Abstract...............................................................1Keywords..............................................................1引言...................................................................21电镀生产线控制系统概述...............................................21.1选题背景及意义.....................................................21.2课题的国内外研究现状...............................................21.3控制系统的设计要求.................................................32可编程序控制器（PLC）简介............................................32.1PLC的产生和定义...................................................32.2PLC的分类.........................................................42.2.1按I/O点数容量分类...............................................42.2.2按结构形式分类...................................................42.3PLC的系统组成.....................................................52.4PLC的工作方式.....................................................62.5PLC应用领域.......................................................83系统的硬件设计.......................................................83.1电机的选择.........................................................83.2PLC机型的选择.....................................................93.3I/O分配表及其端子接线图...........................................94系统的软件设计......................................................114.1软件的组成及作用..................................................114.1.1PLC内部资源....................................................114.1.2STEP7软件使用简介..............................................114.1.3PLC编程语言....................................................124.1.4电镀生产线的工作流程............................................134.2PLC梯形图设计....................................................145实时监控系统的设计..................................................155.1组态软件..........................................................155.2组态王软件的设计..................................................165.3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1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PLCS7-200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。关键词：电镀；PLC；自动化DesignofControlSystemforElectroplatingProductionLineBasedonPLCStudentmajoringinMechatronicsEngineeringXuGuangchaoTutorWangXiuAbstract:ElectroplatingindustryisanimportantprocessingindustryinChina,withtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,electroplatingproductionlinemoreandmoreautomation,intelligent.TheresearchofelectroplatingautomaticproductionlineforautomaticcontrolwithSiemensPLCS7-200combinedwithconverter,followedbyautomaticprocesspickling,electroplatingandcleaning.Focusontheanalysisofthehardwaredesign,systemsoftwaredesign,systemwiringdiagramofthehardware,thePLCcontrolI\/Oportallocationtableandgivestheprogramflowchart,supplementedbyKingviewmonitoring.TheelectroplatingproductionlinebasedonPLCcontrolsystemhasthecharacteristicsofsimplestructure,easyprogramming,flexibleoperation,safeuse,stableoperation,reliableperformanceandstrongabilityagainstinterference,realizestheautomaticelectroplatingproductionprocess,improveproductionefficiency,reducesthefatiguestrength,canbetterintegrateintotheindustrialcontrolfieldnow.Keywords:Electroplating;PLC;automation菏泽学院本科毕业设计（论文）2引言电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程（是物理和化学变化的结合）。电镀产品的质量除了要有成熟的电镀工艺和好品质的镀液添加剂外，严格按照电镀工艺流程运行和保证产品的电镀时间也是决定电镀产品质量和品质的重要因素。电镀生产线由早期采用继电器逻辑电路和顺序控制器，发展至现在采用可编程控制器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。在电镀生产线上采用自动化控制和组态王监控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，能够带来丰富的经济效益和社会效益。用PLC辅以变频器对电镀自动生产线进行自动控制，具有结构简单、编程方便、操作灵活、工作稳定、使用安全、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，是电镀行业实现高效、成本低、高质量自动化生产的发展方向。1电镀生产线控制系统概述1.1选题背景及意义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，而通过这种工艺的处理我们可以得到一些不同色泽的金属产品，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。防腐蚀、抗耐磨等都是通过电镀工艺所生产的产品的特性。在目前，我国的电镀生产线控制系统还处在发展阶段。随着社会的发展，电镀生产线逐渐增多，生产变得复杂。并且在电镀生产过程中，很多工艺需要人工操作，其氧化、酸洗、电镀等所需原料具有很强的腐蚀性和污染性，对人体有很大的危害。早期的控制是使用顺序控制器，由于其电路复杂，接口众多，受外界干扰大，所以工作可靠性较差，维护也较困难。如果电镀生产线实现自动化，工人可以通过在控制室监控，尽可能不去或少去车间，就能减少身体危害，减轻工人劳动强度，保障工人生命安全。本课题从以PLC为基础实现电镀生产线自动控制的角度进行讨论，在我国电镀生产线自动化还不普及但社会飞速发展的状况下，对电镀生产线自动化的研究具有极其重要的意义，符合社会发展的潮流。随着社会经济的发展，电镀生产线自动化是大势所趋。更高效安全的电镀生产线，必将对我国社会经济的发展产生极大的影响。1.2课题的国内外研究现状在国外，电镀生产线自动控制的研究已经取得不少成果，在少数几个先进国家已经采取全自动化的电镀生产线，其中有些电镀车间可以实现车间无尘，全部由电脑实现监基于PLC的电镀生产线控制系统的设计3控，达到了无人操作的程度。如日本大阪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测定和自动调节，行车的运行完全无人操作，自动化程度比较高。在国内，电镀生产设备与国外先进国家相比，还有比较大的差距。相对而言，手工操作还比较多，有些