《电镀自动生产线PLC控制程序设计毕业论文doc.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电镀自动生产线PLC控制程序设计毕业论文doc.docx（29页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、1 概述 21.1 电能工艺21.2 电贸生产线21.3 PLC和电艘生产32电8生产境程序设计32.1 输入设备32.2 输出设备32.3 I/O地址分配42.4 PLC系藐I/O 口接线图52.5 状态转移图112.6 PLC控制称心图设计 142.7 PLC桃形图指令表 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.总结资料电镀自动生产线PLC控制程序设计1、柢述1.1电镀工艺一件电艘产品的质量除了要有好的成熟的电能工艺和品质好的 镀液添加剂外。如何保证电援产品严格按照电援工艺流程运行和保证 产品的电
2、镀时间则是决定电镀产品的质量和品质的重要因素。在电能 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 进行段计。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。而且广送应用于现代工业生产线过程控制中的控制 器PLCO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。同时有利于处理故簿,有很强的实用性。 最后用MCGS软件对设计思潞进行了组态仿真，基本实
3、现了电能监控 的全部J力能。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，电艘产品的抻类和电艘工艺的复杂 程度也发生了巨大的变化，大到汽车，飞机小到生活用品金策首饰， 各式各样的工业产品是离不开电援技术，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能法不能适应复杂能 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
4、，进而实现不同艘相过程的有序进行。接照要 求在不同的镀槽时间是不同的，恨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,人们浙浙地意识到这种生产 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，参数检溯，数学运 算等，在电流控制方面，采用晶同管变流技术，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，人们觉得这抻工控机
5、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，能是实现电腼维护，另一方面工控机虽然为工业生产而段计 的，但其可靠性和抗干扰能力等措腼显得有些不明。1.3 PLC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 接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 能模块，这极大的丰富了 PLC的J力能，也极大了柘展了 PLC的应用 空间。PLC技术引人电能产业以后，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，电能生产线过程在有些领 域显得相当复杂，有许多线生产
6、线构成一条完整的生产线。这就要求 各生产线之间能互跌，应而在有些地方级引人了网络技术，工业以太 网是网络技术里比较活跃值得信赖的一种。.总结资料2.1 电镀生产旗基本情况如图2-1所示，在电艘生产线一恻（原位）将待加工的零件装 人吊篮，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（各槽停留时间预先报工艺段定）后提升，行至下一个 电镀槽，完成电艘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。进入下一个电能环节。图2-1电镀自动生产线示意图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刖控制行车的升降和进退。采用 机械减速装置。电动机
7、数据：型号Y802-4 Pn=0.75KW In=2A n=1390r/min UN=380V拖动控制要求1、电艘生产工艺应能实现以下4抻操作方式：单周期：起动后，完成一次电能工作回到原位停止，等侍。连续循环：起动后，完成一次电能工作回到原位再连续工作。单步操作：没按一次按钿，执行一个动作。手动操作：用上升、下降、前进、后退四个技钮手动操作电镀 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 顿作用。3、该装置采用原曲图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#橹位有过眼保护。5、主电SS应有理招和过我保护。
8、行车升降电动机采用单项电磴阀制动，升降电动机和单项电 俄附并相接线。不需要单独控制。由于每个情位之间的爵度较小。 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11s 12s13s 14s 15s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。3.2主电潞分析：电源开关QS为普通同月开关或组合开关，用熔断器FU作短潞保护， 两台电动机均采用热维电器FR作为过我保护，正反转接触器KM1一 -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
9、接触器KM5接到电动机的绕组上。2.4控制电路设计：1、确定输入设备过眼保护SQ7原位SQOlf位选择S11#槽行程开关SQ1槽位选择S21#槽行程开关SQ2憎位选择S31#槽行程开关SQ3槽位选择S41#槽行程开关SQ4桶位选择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（制动）下降（暂停）2、确定输出段备指示灯Y0Y7 M1电机正反转Y10Y11M2电机正反转Y12Y13能耗制动Y14分配I/O点:输入输出输入段备及符号PLC输人点输出段备及符号PLC输出点过眼保护SQ7X0指示灯0Y0原位SQO指示灯1Y11# SQ1 S1X1指示灯2Y
10、22# SQ2 S2X2指示灯3Y33# SQ3 S3X3指示灯4Y44# SQ4 S4X4指示灯5Y55# SQ5 S5X5指示灯6Y6过限保护SQ6指示灯7Y7上限位SQ8X6下限位 SQ9X7手动X10-XZ- ill 刖J#Y10单步X11后退Y11连续X12上升Y12单周下降Y13停止SBOX13制动Y14前进SB1X14后退SB2X15上升（起动）SB3X16下降（暂停）SB4X17,总结资料22。V Qb图24 PLC接线图(1 ) PLC输入接线的段计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 开关损坏而遁过工作区，设置了过限保护SQ6和SQ7。它们分 刖与原位和
11、5#憎位的限位开关SQO、SQ5并联,这样可以节省 输入点数。根据要求对电艘槽有槽位选择J力能，只需要使用5个槽位选择 开关S1S5,分刖和SQ1SQ5串蛛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7三个输人点，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、 下降介刖对应输入点X13X17o(2)输出控制接线的设计Y0Y7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。.总结资料,总结资料X7(X)1O2OXO3O4O5O 1 1* 1 n 1 11 K K
12、 K K K K 心他他他他- xo不X2X3-X4:X5,状态转移图S24TOT1T2T3T4T5 I I i I I I I I i2To 一X12,总结资料11梯形图1013T卜1010Tl1017HFM8000HH1?Y010T6ZRS7 S20S24K2XOOON8034K2YOOO(Y014youIIIK20 06YOHTl271010T卜PO311011北X016并(80401041xoooHPXO07HFJTL(YOOOSOSO1016T卜S20凯S20451006(YO12XOO6奸XO05济XO05HF资料),总结资料指令表:0 LD1 OR2 ZRST7 LD8 ALTP
13、11 LD12 MOV17 LDF19 ORF21 OR22 AN I23 OUT24 OUT27 LD28 CJ31 LD32 ANI33 OUT35 LD36 AND37 OUT38 SET40 STL41 LD42 SET44 STL45 LDI46 OUT47 LDX013 X010 S20 X017 M8034 M8000 K2X000 Y010 YOU Y014 T6 Y014 T6 X010 PO X011 X016 M8040 XOOO X007 YOOO SO SO X016 S20 S20 X006 Y012 X006S24K2Y000K20.总结资料STL PLS OUT
14、 LD OR OR OR ORLDI OUT LD SET STL LD OUT LD OUT LD OUT LD OUT LD OUT LDS21 Ml Y010 X001 X002 X003 X004 X00521233322MMMMMMSSX007 Y013 X007 S24 S24 XOOO TOX001 T1X002 T2X003 T3X004 T4X005K100K110K120K130K14056575960616263646567686970717274757677788081828586899093949798101,总结资料1051061071081091101111121
15、14115116118119120121124125126127128129130131132133134135136137138139140141142DNRRRRRUDNUEODJDLAOOOOOOLAORPLCLAND ANI ANI OUT LDAND ANI ANI OUT LD ANI ANI OUT LD ANI ANI OUT ENDTO Y012 T1T2 T3T4T5 S20 TO Y012 SOX010 P63X014 X006X005 YOU Y010X015 X006 XOOO Y010 YOUX016 X006 Y013 Y012X017 X007 Y012 Y01
16、3控制程序分析(1)自动控制程序设计自动控制程序包括单周，连续，单步3种控制方式。其中单周 为最基本的控制方式。连续控制方式的程序段计，如图单周控制方式设计:单周控制方式，即为从装料到各槽位电镀结束后退回原位，完 成一个工作循环过程，当吊篮在原位时,原位X。及下限位开关X7动 作,信号灯Y0亮，状态器SO置位，等待起动命令。接下起动按钮X16、S20置位，Y12得电，吊篮上升，当上升碰 到上限位开关X6时，电路经X5常闭接点使S21,Y12得电行车前进行 至1号憎X1动作，M2产生一个脉冲使S23置位，Y13得电吊篮下降。 同时Y10失电,在公共程序中Y10下降沿接点闭合使Y14闭合得电, 对
17、进退电机M进行能耗制动2秒钟。下降到下限位开关X7, S23置位，由于这时在1号槽位，X1接 点接通定时器T1,在1#噂位停留T1对应的设定时间，停留时间到时, T1接点闭合,T回到S20,Y12得电上升。需要特别注意的的是，此时行车在1#位,X1处于动作状态，所 以当上升到达上限为时，X6动作后S20置位，应垓Y10得电，但由 于X10接点闭合,使得M2产生一个脉冲跳it S21到S23又下降了, 结果造成反复上升下降的死循环现象。这抻现象一般不通过实验装置 运行脸证,时很难发现的。这里采用PLSM1指令,其作用是当S21 置位时，M1常闭接点断开一个打描周期，使M2的脉冲不起作用, 从而防
18、止了直接跳过S21的现象。电艘结束后，在5#槽位上升到上限位X6时，由于X5接点已经闭 合,使S22置位，Y11得电行车后退，当退到原位时，X0动作，S23置位下降，到 下限位X7动作，S24置位。TO得电延时后，经X12常闭接点返回到 SOo全部过程结束，完成一次电镀过程。(2)连续控制方式设计连续控制方式就是反复执行单周控制方式，如果不打停止按钮就 一直运行下去。将选择开关SA打到连续位置，X12输入接点闭合， 当行车完成一次，电镀过程返回原位时。TO延时后，经X12常开接 点返回到S20,进入下一步电/过程。(3)公共程序段计公共程序是指不受跳转CJ控制的程序,其中ZRST用于步进指令
19、状态器S的全部复位。已达到停止的目的，ALT用于暂停，按下暂停按钮X17M8034J。 停止输出，全部Y失电。再接下按钿X17 M8034=0全部仅恢复原来 的输出状态。MOV用于位置信号灯的显示。Y14用于进退电机停止时 的能耗制动控制。(3)手动控制方式手动控制方式如图分刖用四个点动按钮控制两台电机的升降和 进退其中进退的能耗制动仍由公共程序的Y14制动电路控制。将选 择开关SA打到手动位置，X10控制跳转指令CJ将单周连续控制跳 过去执行手动程序。在手动程序中，应考虑各抻动作之间的互锁和运行条件，如必须 在上限位时才能前进后退，进退到两端必须停止，上升到上限位停 止，下降到下限位停止。(
20、4)单一控制方式设计单步控制方式就是按一次起动板包，行车每次只完成一个规定动 作，例如扭起动按钮吊篮上升，当到达上限位时并不前进，只有再接 一次起动按钿，才前进。单步操作方式开关打在单步位置时,X11接点闭合,M8040线圈 得电，禁止状态转移。如电艘行车在原位时，状态器so置位，按下 起动按钿X16 S20置位Y12得电吊篮上升，当到达上限位时，X6 动作满足转移条件，但由于M8040线圈得电。禁止状态转移。S20 仍置位这时为了防止Y12得电吊篮继续上升，要由X6常闭触点将其 断开，其他状态器S的输出线圈也应该如此。在S21状态步中，当 Y10得电前进到位时,防止死循环和单步控制要求,在电
21、路中增加 M3线圈回机.总结资料操作面板设计操作面板图如图所示，其用于对自动生产线远距离控制操作。在 操作面板上安装9各信号灯用于电镀行车在1#一5#情位和原位的 显示，以及上限下限的显示。PLC电源开关和电源信号灯接在一起， 按下电源开关时，电源信号灯亮。操作方式采用选择开关，在手动方式下。使用停止、前进、后退、 上升、下降5个报钿、在其他控制使用启动和暂停技钮（与上升和下 降公用）和停止按钿。槽位选择开关S1S5用于槽位选择。 下限 上限 5#槽4#槽3#槽0002#槽1#槽 原位- 。一S2G- 。-S4 0S50S1,总结资料槽位选择手动设计小结：电援生产线按照确定PLC输入、输出段备
22、；分配I/O地址；1 出PLC系统接线图；段计出状态转移图；再写出PLC梯形图，指令 表的额序段计的。在写论文之前查T大量的资料。程序设计基本包括 了我们所学的容，里面有版序结构，循环结构，判断结构的综合应用, 有自动程序，单周程序，单步程序，手动程序，程序当中也应用很多 特殊指令。参考目录：1机床电气及可编程程序控制器高等教育郁汉琪2 E菱FX2N系列PLC应用技术 机械建华3现代电镀手册工业匚志4现代电气控制及PLC应用技术航空航天大学王永华.总结资料结束培毕业设计是大学阶段最后一次综合性段计，是大学三年所学 知识的综合体现，是应用所学基础理论、专业知识和技能分析和 解决生产实际问题的综合
23、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 校期间所获得知识的检验。希望通过最终的毕业设计,能更加巩 固、扩大和他化自己所学的理论知识和技能。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说明书的理论联系实际、严 肃、认真的工作作风，为即将走上工作岗位所从事的技术打下一 个良好的基础。这次段计的题目是PLC在电镀生产线上的应用设 ito并绘制电镀工艺流程图、自动工作状态图电镀生产线PLC桃 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 这次路上工作岗位前的最后一次演习机会，通过JI个月来的仔卵 查资料，精心设计，努力工作，终于完成了这次段计任务，但由 于水平和时间有限，设计错误难免，希望老师批评指正，从而得 到不断的提高。特刖感群老师在论文设计的付出的大量时间。