电镀自动生产线PLC控制程序设计.doc

《电镀自动生产线PLC控制程序设计.doc》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.doc（25页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、目录1 概述 2 电镀工艺2电镀生产线2PLC 和电镀生产32 电镀生产线程序设计3输入设备3输出设备3I/O 地址安排4PLC 系统 I/O 口接线图5状态转移图11PLC 把握梯形图设计14PLC 梯形图指令表173 操作面板设计图25主控板安装接线图25把握板安装接线图26安装调试27设计小结27参考名目28电镀自动生产线 PLC 把握程序设计1、概述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依据电镀工艺流程运行和保证产品的电镀时间则是打算电镀产品的质量和品质的重要因素。在电镀生产线上承受自动化把握不但可以使电镀产品的质量和品质得到

2、保 证。有效的削减废品率。而且还可以提高生产效率和减轻工人的劳动强度。有这格外好的社会和经济效益。本文主要针对自动把握这一点进展设计。在该生产线的把握中，承受了高牢靠性，高稳定性，编程简洁，易于操作。而且广泛应用于现代工业生产线过程把握中的把握器 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，有很强的有用性。最终用 MCGS 软件对设计思路进展了组态仿真，根本实现了电镀监控的全部功能。电镀生产系电镀生产作为一种传统产业自开头以来，几十年间有了极大的进展。从早期的手工作坊式生产进

3、展到今日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简单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，各式各样的工业产品是离不开电镀技术，电镀技术已进展成为一个重要的工程领域。随着工业现代化的进展，电镀产业生产把握技术的进展也是突飞猛进的，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简单镀层的要求，于是就开头生产线，引入一两台行车挂上工件，用继电器把握技术把握行车运动，进而实现不同镀覆过程的有序进展。依据要求在不同的镀槽内时间是不同的，镀覆电流也是有所区分的，电流的大小事先设定，时间的长短由人

4、为把握。因此这种生产线还是半自动生产线。随着时间的推移和技术的进展，人们渐渐地意识到这种生产线难以提高生产效率，因而在把握上开头考虑生产线的全自动化。把握的手段引入计算机把握，也就是人们所熟知的工业把握计算机系统PIC，用计算机实现对把握过程的参数预设，参数检测，数学运算等，在电流把握方面，承受晶闸管变流技术，变频器，高频开关电源技术，使得电流把握能依据生产工艺要求实现准确把握，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肯定的文化学问，要生疏电脑操作，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，但其牢靠性和抗干扰力量等

5、措施显得有些不够。PLC 和电镀生产随着市场上的数字技术和数字设备的进展，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把握到后来的模拟把握等设备的外部把握模块也有了很大的进展，消灭了很多特别功能模块，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进展，近年来随着生产的进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简单，有很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泼值得信任的一种。电镀生产线根本状况如图 2-1 所示，在

6、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装料。进入下一个电镀环节。M1M2SQ6 SQ5SQ4SQ3SQ2SQ1SQ0SQ7SQ8吊篮5#槽4#槽3#槽2#槽1#槽原位SQ9图 2-1 电镀自动生产线示意图电镀生产线把握要求1拖动状况电镀行车承受两台异步电动机分别把握行车的升降和进退。承受机械减速装置。电动机数据：型号 Y802-4 P = IN=2A n=1390r/minNU =380VN(2)拖动把握要求1、

7、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顿，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、该装置承受原距离操作台把握行车运动，要求有暂停功能。4、行车运行承受行车开关把握，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。行车升降电动机承受单项电磁阀制动，升降电动机和单项电磁阀并相接线。不需要单独把握。由于每个槽位之间的跨度较

8、小。行车在前后运行停车时要承受能耗制动。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 12s 13s 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。主电路设计L1 L2 L3QSFU1KM1KM2KM3KM4T1FU2FU2FR1接PLCFR2TM1KM5M3M2M30YBL1 L2 L3主电路分析：电源开关QS 为一般闸刀开关或组合开关，用熔断器FU 作短路保护， 两台电动机均承受热继电器 FR 作为过载保护，正反转接触器 KM1KM4 把握。进退电机M1

9、 的能耗制动电源由把握变压器TC 降压后整流，由接触器KM5 接到电动机的绕组上。把握电路设计：1、 确定输入设备过限保护 SQ7 原位 SQ0 槽位选择S1 1#槽行程开关SQ1槽位选择S2 1#槽行程开关SQ2 槽位选择S3 1#槽行程开关SQ3 槽位选择S4 1#槽行程开关SQ4 槽位选择S5 1#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 单周停顿 前进 后退 上升起动下降暂停2、 确定输出设备指示灯 Y0 Y7 M1 电机正反转 Y10 Y11 M2 电机正反转 Y12 Y13 能耗制动Y14安排 I/O 点:输入输出输入设备及符号PLC 输

10、入点输出设备及符号PLC 输出点过限保护SQ7指示灯 0Y0原位SQ0X0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停顿 SB0X13制动Y14前进 SB1X14后退 SB2X15上升起动SB3X16下降暂停SB4X17SQ7HL0SQ0S1X0X1Y0SQ1S2HL1SQ2S3X2X3Y1Y2HL2SQ3S4X4SQ4S5Y3H

11、L3X5HL4Y4SQ5Y5HL5SQ6X6Y6HL6SQ8X7HL7Y7SQ9X10KM1SAX11Y10KM2X12Y11KM1Y12KM2KM3X13KM4SB0Y13X14KM3KM4SB1Y14X15SB2X16SB3X17SB4COMCOM10COM2M COM3COM4电源指示220 V QS过限保护1#2#4#3#4#5#过限保护上限位下限位手动单步连续单周停顿前进后退上升起动下降暂停图 2-4PLC 接线图（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

12、限位开关 SQ0、SQ5 并联，这样可以节约输入点数。依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 S1S5，分别和 SQ1SQ5 串联即可到达槽位选择的目的。而不必占用输入点。2、行车把握有4 个操作方式，用了三个输入点，其中单周期把握方式，不用输入点，可以简化梯形图和削减输入点数。3、手动操作承受单独的把握按钮。停顿、前进、后退、上升、下降分别对应输入点X13X17。（2） 输出把握接线的设计Y0Y7 用于显示吊篮所在位置和上下限。Y10Y13 用于进退电机和升降电机的把握和保护。X0X16M8040X0X7Y0SET S0S0X16X 6S20Y12X6X5X5X0S2

13、1PLSX1M1S22Y11PLS M2X2M3X3X0X4X5M1M2M3M3Y10X7S23Y13X7X0S24T0K100X12T0T1 T2 T3T4X1T1K110X2T2X3T3K120X0K130X4T4K140X5T5T5K150X12T0状态转移图梯形图把握电路分析：指令表：把握程序分析（1） 自动把握程序设计自动把握程序包括单周，连续，单步 3 种把握方式。其中单周为最根本的把握方式。连续把握方式的程序设计，如图单周把握方式设计:单周把握方式，即为从装料到各槽位电镀完毕后退回原位，完成一个工作循环过程，当吊篮在原位时，原位X0及下限位开关 X 动7作，信号灯Y0 亮，状态器

14、S0 置位，等待起动命令。按下起动按钮 X16、S20 置位，Y12 得电，吊篮上升，当上升遇到上限位开关X6 时，电路经 X5 常闭接点使S21,Y12 得电行车前进展至 1 号槽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， 对进退电机M 进展能耗制动 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#槽位停留T1 对应的设定时间，停留时间到时， T1 接点闭合，返回到S20,Y12 得电上升。需要特别留意的的是，此时行车在 1#位，X1 处

15、于动作状态，所以当上升到达上限为时，X6 动作后 S20 置位，应当 Y10 得电，但由于 X10 接点闭合，使得 M2 产生一个脉冲跳过 S21 到 S23 又下降了， 结果造成反复上升下降的死循环现象。这种现象一般不通过试验装置运行验证，时很难觉察的。这里承受 PLSM1 指令，其作用是当S21 置位时，M1 常闭接点断开一个扫描周期，使M2 的脉冲不起作用，从而防止了直接跳过S21 的现象。电镀完毕后，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。T0 得

16、电延时后，经X12 常闭接点返回到S0。全部过程完毕，完成一次电镀过程。（2） 连续把握方式设计连续把握方式就是反复执行单周把握方式，假设不按停顿按钮就始终运行下去。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。T0 延时后，经 X12 常开接点返回到S20，进入下一步电镀过程。（3） 公共程序设计公共程序是指不受跳转 CJ 把握的程序，其中 ZRST 用于步进指令状态器S 的全部复位。已到达停顿的目的，ALT 用于暂停，按下暂停按钮X17 M8034=1。停顿输出，全部 Y 失电。再按下按钮 X17 M8034=0 全部仅恢复原来的输出状态。MO

17、V 用于位置信号灯的显示。Y14 用于进退电机停顿时的能耗制动把握。（3） 手动把握方式手动把握方式如图 分别用四个点 动按钮把握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 制动电路把握。将选择开关 SA 打到手动位置，X10 把握跳转指令 CJ 将单周 连续把握跳过去 执行手动程序。在手动程序中，应考虑各种动作之间的互锁和运行条件，如必需在上限位时 才能前进后退，进退到两端必需停顿，上升到上限位停顿，下降到下限位停顿。（4） 单步把握方式设计单步把握方式 就是按一次起动按钮，行车每次只完成一个规定动作，例如按起动按钮吊篮上升，当到达上限位时并不前进，只有再按一次起动按钮，

18、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，制止状态转移。如电镀行车在原位时，状态器 S0 置位，按下起动按钮 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。制止状态转移。S20 仍置位 这时为了防止Y12 得电吊篮连续上升，要由 X6 常闭触点将其断开，其他状态器S 的输出线圈也应当如此。在S21 状态步中，当Y10 得电前进到位时，防止死循环和单步把握要求，在电路中增加 M3 线圈回路。操作面板设计图操作面板图如下图，其用于对自动生产线远距离把握操作。在操作面板上安装 9 各信号灯用

19、于电镀行车在 1#5#槽位和原位的显示，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。操作方式承受选择开关，在手动方式下。使用停顿、前进、后退、上升、下降5 个按钮、在其他把握使用启动和暂停按钮与上升和下降公用和停顿按钮。槽位选择开关S1S5 用于槽位选择。下限上限5#槽4#槽3#槽2#槽1#槽原位S5S4S3槽位选择S2S1单步连续停顿后退前进单周手动电源上升下降起动暂停设计小结：电镀生产线依据确定PLC 输入、输出设备；安排 I/O 地址；画出PLC 系统接线图；设计出状态转移图；再写出PLC 梯形图，指令表的挨次设计的。在写论文之前查了大量的资

20、料。程序设计根本包括了我们所学的内容，里面有挨次构造，循环构造，推断构造的综合应用， 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别指令。参考名目：1 机床电气及可编程程序把握器高等教育出版社 郁汉琪2 三菱FX2N 系列 PLC 应用技术 机械出版社 刘建华3 现代电镀手册工业出版社 刘仁志4 现代电气把握及PLC 应用技术 北京航空航天大学出版社 王永华完毕语毕业设计是大学阶段最终一次综合性设计，是大学三年所学学问的综合表达，是应用所学根底理论、专业学问和技能分析和 解决生产实际问题的综合性训练。毕业设计是学生毕业前进展的 全面综合训练，是培育学生综合运用所学学问与技能解

21、决实际问 题的教学环节，是学生在校获得的最终训练时机，也是对学生在 校期间所获得学问的检验。期望通过最终的毕业设计，能更加巩 固、扩大和强化自己所学的理论学问和技能。提高自己毕业设计 制图、编写技术说明书的力量，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，为马上走上工作岗位所从事的技术打下一 个良好的根底。这次设计的题目是 PLC 在电镀生产线上的应用设计。并绘制电镀工艺流程图、自开工作状态图电镀生产线 PLC 梯形图。在这次设计中，我明确设计目的、并打算好好把握和利用 这次踏上工作岗位前的最终一次演习时机，通过几个月来的认真 查资料，细心设计，努力工作，最终完成了这次设计任务，但由 于水平和时间有限，设计错误难免，期望教师批判指正，从而得 到不断的提高。特别感谢陈群教师在论文设计的付出的大量时间。