电镀自动生产线PLC控制程序设计(毕业论文doc)

精品目录1概述·····························································································21.1电镀工艺·················································································21.2电镀生产线··············································································21.3PLC和电镀生产······································································32电镀生产线程序设计·········································································32.1输入设备·················································································32.2输出设备·················································································32.3I/O地址分配·············································································42.4PLC系统I/O口接线图·······························································52.5状态转移图············································································112.6PLC控制梯形图设计································································142.7PLC梯形图指令表···································································173操作面板设计图············································································253.1主控板安装接线图···································································253.2控制板安装接线图···································································263.3安装调试···············································································273.4设计小结···············································································27参考目录···············································································28精品电镀自动生产线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MCGS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，精品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。1.3PLC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精品块，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。精品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。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Y802-4PN=0.75KWIN=2An=1390r/minUN=380VM1M2吊篮5#槽4#槽1#槽2#槽3#槽SQ0SQ7原位SQ8SQ9SQ5SQ4SQ3SQ2SQ1SQ6图2-1电镀自动生产线示意图原位精品(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：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采用能耗制动。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11s12s13s14s15s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。精品3.1主电路设计接PLCL1L1L2L2L3L3QSFU1KM1FR1M3M1KM2T1KM3FR2KM4M3M2FU20YBKM5FU2T3.2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。精品2.4控制电路设计：1、确定输入设备过限保护SQ7原位SQ0槽位选择S11#槽行程开关SQ1槽位选择S21#槽行程开关SQ2槽位选择S31#槽行程开关SQ3槽位选择S41#槽行程开关SQ4槽位选择S51#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——Y7M1电机正反转Y10Y11M2电机正反转Y12Y13能耗制动Y14精品分配I/O点:输入输出输入设备及符号PLC输入点输出设备及符号PLC输出点过限保护SQ7X0指示灯0Y0原位SQ0指示灯1Y11#SQ1S1X1指示灯2Y22#SQ2S2X2指示灯3Y33#SQ3S3X3指示灯4Y44#SQ4S4X4指示灯5Y55#SQ5S5X5指示灯6Y6过限保护SQ6指示灯7Y7上限位SQ8X6下限位SQ9X7手动X10前进Y10单步X11后退Y11连续X12上升Y12单周下降Y13停止SB0X13制动Y14前进SB1X14后退SB2X15上升（起动）SB3X16下降（暂停）SB4X17精品X0X1X2X3X4X5X6X10X11X12X7X13X14X15X16X17COMSASB0SB1SB2SQ7SB3SB4SQ0SQ1SQ5SQ4SQ3SQ2SQ6SQ8SQ9过限保护3#4#2#1#手动下限位上限位过限保护5#4#前进停止单周连续单步后退上升（起动）下降（暂停）S1S3S2S4S5图2-4PLC接线图Y0Y1Y5Y2Y3Y7Y4Y6Y10Y11Y12Y13Y14COM2MCOM3COM4COM10电源指示KM2KM1KM2KM1KM4KM3KM3KM4220VHL0HL1HL2HL3HL4HL5HL6HL7QS精品（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SQ0、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。精品X0X0M8040Y0SETS0X16X7S0X6Y12S20X6X16S21X6X6X5X5PLSM1PLSM2X1M3M1M2M3Y10X2X3X4X5S23X6X0Y11S22M3X0Y13X7X