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1、目录目录 摘摘 要要.2 ABSTRCT 第第 1 1 章章 前前 言言 1. 电镀行车控制系统的种类4 12 电镀行车控制系统的发展与现状.5 第第 2 章章电镀行车控制系统的总体方案电镀行车控制系统的总体方案 2.1 电镀行车概述 22 对电镀行车控制系统的设计要求.10 第第 3 章章控制系统硬件设计控制系统硬件设计1 3. 电气控制线路的设计.1 3.2 C 控制系统硬件部分的设计.1 第第 4 章章 控制系统软件设计及实现控制系统软件设计及实现.1 4.1 PL梯形图总体方案设计51 4.2 公用程序设计.7 4.3 单周/连续程序设计1 4.手动程序设计.1 45 信号显示及故障报
2、警程序设计91 总总 结结0 参参 考考文文 献献.20 附录附录 A 基于基于 PC 的电镀行车控制系统的设计图的电镀行车控制系统的设计图 纸纸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 PC 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 (LC)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 S720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、PL控制O 端口分配表以 及整体程序流程图
3、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：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 o galanatn prdution line control sytem basd onC ASRAC
4、Te gavaati divng prucin li autmati unifiother prosson automatc conrol technolog th aplcationstuaon， prposed baedonthe PL aazao drvg automaicrdction lines desin, and hrough pplcationmechcal,pogrmmabcontrller (L)d s on ay skildevlopmnt utmati poductonytm his artle fist aayzed and has formuated thisprd
5、onlins overall dsign though a hplan, ad uanteed sprodcton line ytem had htue automation podutviyand the strctue s sle Li aries onth uomaed alvanizain prduction lin cotolusigimes PL S7-20, the selecve anayi system soware ardwr designpart, and the ystem rdwa wrngdigrm,PC to cool heI/O port tribtiolias
6、 well a theoeral poa fow diara and so on, h reledhe glzan productinatoain, raise thepdtio ffiency， redued hea intit I ts rdctio lin otl sem， as usedth redunant eliaity, th ightailit, te prramming i sime, ay t use, morver wiy applesi emoer induty eerriseproducto lineprocescontrol onroller PL Mltialys
7、i epulsion ystemequpmen prtction tro motorschematic diagram, fw hart, PL ystem extir iig digrm Elaboated ideta in dnistratie ees e enieghly tomon expulsion systes goal an te function, caue the automtion expulsion ysemstruue to be hgyceer,elevl is moredisinc, hathe very ro usbilty. 第第 1 1 章章 前前 言言 1.
8、1电镀行车控制系统的种类电镀行车控制系统的种类 1 1. .1 11 1 继继电电接接触触器器控控制制系系统统 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。其中输人单元为按钮开关等主令电器、逻辑单元是支 配控制系统的 “程序”,它是由各种继电器的触点通过导线连接 ,并具有一 定的逻辑功能的控制线路。输出单元包括各种阀门的控制线圈、各类接触器 控制线圈及信号指示等执行元件。这种控制系统的特点是:价格便宜、性 能价格比低。由于存在继电器抖动、打弧、吸合不良等现象，因此控制系统 寿命短,可靠性差。因为它的自动控制功能是靠继电器的辅助触点动作来实 现,而触点动
9、作一次需要几十毫秒，所以控制速度慢；由于需要改变控制逻 辑就要改变各触点间的连线，故技改难度大，同时体积大，耗能高。因此继 电接触器控制方案 ,适用控制逻辑比较简单，所需继电器数量较少,程序固 定的场合。 1 1. . . 单单片片机机控控制制系系统统 用单片机可以构成各种工业控制系统。有不少控制系统是利用通用PC 单片机或通用计算机。大部分都可以用单片机系统或单片机加通用机系统来 代替计算机系统，特别是较大型的工业测控系统。单片机的控制逻辑由软件 组成,同时软件的编写和修改方便，设计安装接线工作量相对较少,设计周 期较短，其适应性较强。但其缺点是对工作环境条件要求较高，抗干扰能力 不强,它适
10、应于工作环境条件比较好的各种控制领域，如机械、冶金、纺织、 国防、民用等。除通用外设 (如打印机、硬盘、磁盘等 )外,还有许多外部 通信、采集、多路分配管理、驱动控制等接口，而这些外设与接口完全由主 机进行管理 ,必然造成主机负担过重，因而出现了新的控制手段,即可编程 序控制器。 1 11 13 3 可可编编程程序序控控制制器器控控制制系系统统 一、可编程序控制器的特点 (）可靠性高，抗干扰能力强 ; （2）适应性强 ,应用灵活 ; （3）编程方便，易于使用； (4）功能强 ,扩展能力强； (5)LC控制系统设计、安装、调试方便； （6）维修方便，维修工作量少； （7）PC体积小，重量轻 ,易
11、于实现机电一体化。 二、可编程序控制器的应用领域 随着微电子技术的快速发展， LC的制造成本不断下降 ,而功能却大 大加强。目前 ,在先进工业国家中 PLC已成为工业控制的标准设备 ,应用的 领域已覆盖了所有的工业企业。概括起来主要应用在以下几个方面: （） 顺序控制 ; ()运动控制； （3)闭环过程控制 ; （4）数据处理 ; (）通信和联网。 .2 电镀行车控制系统的发展与现状电镀行车控制系统的发展与现状 在工业控制的各个领域里，小到一个简单的机电一体化设备、大到整个 生产线，以及大型的工程领域里 ,都存在PLC控制系统的技术存在。 PLC已 不在是局限在逻辑上，应该理解成过程控制器，如
12、西门子全集成自动化 T的概念。在整个自动化领域 ,PLC和传动是组成自动控制的两个非常重 要的部分。 在主流 LC往大型化、集成化、多功能化、网络化发展的同时,还有 很多分支在并列发展。我们还有很多单体化、一体化的设备,现在越来越 微型化离散的控制也在同步进行。比如西门子S7-00功能强大 ,1000多块 一个,原来是不能想象的。为满足自动控制领域各层面的不同要求，微型机、 小型机的发展势头也很猛。 现在，PLC不仅能进行逻辑控制 ,在模拟量的闭环控制、数字量的智能 控制、数据采集、监控、通信联网及集散控制方面都得到广泛的应用。如今 大、中型、甚至小型 PLC都配有A/、转换及算术运算功能，有
13、的还 具有PID功能。这些功能使 PL应用于模拟量的闭环控制、运动控制、速度 控制等具有了硬件基础 ;PLC具有输出和接收高速脉冲的功能，配合相应的 传感器及伺服装置， PC可以实现数字量的智能控制； LC配合可编程终 端设备（如触摸屏 )，可以实时显示采集到的现场数据及分析结果,为分析、 研究系统提供依据 ;利用PLC的自检信号可实现系统监控； PC具有较强的 通信功能，可与计算机或其他智能装置进行通信和联网,从而能方便地实 现集散控制。功能完备的 PLC不仅能满足控制的要求，还能满足现代化大生 产管理的需要。 总之为了进一步扩大 LC在工业自动化领域的应用范围 ,适应大、中、 小型企业扩印
14、不同需要 ,L产品大致向以下几方面发展： （1）向小型化方向发展； （2)向高速度、大容量和智能化方向发展 ; (）PLC编程工具与编程语言的多样化、高级化、标准化; (4) 向网络化方向发展 ; (5)发展容错技术和故障诊断。 第章第章 电镀行车控制系统的总体方案电镀行车控制系统的总体方案 2. 电镀行车概述电镀行车概述 2 2. .1 1. .1 1电电镀镀行行车车的的用用途途 本电镀行车是某企业电镀车间为了提高工作效率，促进生产自动化和减 轻劳动强度而制造的一台起吊设备。该设备采用远距离控制,起吊物品是 有待进行电镀或表面处理的各种产品零件。另外，本电镀行车拥有手动、 单周和连续 3种工
15、作方式 ,用户可根据实际需要选择其中工作方式进行电镀 产品零件 ,这样就大大增加了对电镀行车操作的灵活性。 2 21 1. .2 2 电电镀镀行行车车的的基基本本组组成成结结构构 本电镀行车机械部分由传送带 A、传送带、行车和电镀槽等 4部分组 成，而行车又由大车、小车和吊钩等部分组成，如图2.1所示。传送带 A、传送带 B、大车、小车和吊钩分别由电动机 M1M拖动。其中 ,大车、 小车和吊钩在电动机的拖动下可分别作前后、左右、上下运动，行车的起吊 重量在00kg以下，起吊物品是待进行电镀和表面处理的各种产品零件。 用来进行电镀和表面处理的容器是 15号槽,每个槽内从左到右都有 5个位 置依次
16、称为 1号位、号位 5号位，每个位置都可以放置一个吊篮 ,因 此，每个槽内共可以放置 5个吊蓝。号槽内依次装有酸液、清水、锌 液、铬液、镍镉液 ,可分别用来对产品零件进行除锈、清洗、镀锌、镀铬和 镀镍镉等处理 (但在同一时间内 ,只需对产品零件进行镀锌或镀铬或 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 A B 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 . . 图2.1电镀车间平面示意图 镀镍镉处理） 。完成对产品零件的除锈、清洗、镀锌、镀铬和镀镍镉处理所 需的时间分别为分钟、 2分钟、10分钟、 5分钟、20分钟。 1 1. . 电电镀镀行行车车的的主主要要技技术术参参数数 根据工厂生产实际情况可得： ()电镀行车传送带 A和传送带 B最大载重为Mma=2500kg,其传送带摩 擦系数0.2,传送带速度要求为v =5/in。 （2）电镀行车大车最大载重为Mmax 5000k,其大车与导轨的摩擦 系数 =0.1,大车的速度要求为 =3/mi。 (）电镀行车小车最大载重为ax =10kg,其小车与大车的摩擦 系数
