电镀自动生产线PLC控制设计说明书(论文)

编号：

毕业设计(论文)说明书

题目：电镀自动生产线

PLC控制设计

学院：机电工程学院

专业：机械设计制造及其自动化

学生姓名：诸葛尉中

学号：0901120228

指导教师单位：机电工程学院

姓名：郭中玲

职称：高级工程师

题目类型：?理论研究?实验研究?工程设计?工程技术研究?软件开发

2013年6月5日

近年来随着科技的飞速发展，可编程控制器（PLC）的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益。PLC以计算机技术为核心，采用其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时等操作的通用自动控制装置。它的功能强大，可靠性极高，编程简单，使用方便，体积小巧。它综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术，是一种新型、通用的自动控制装置，已在现代工业生产中得到了广泛的应用。

本课题是基于可编程控制原理设计的电镀自动生产线PLC控制系统，包括生产线流程设计、PLC输入/输出接线设计、主电路设计、操作面板设计以及电镀自动生产线PLC控制程序设计等方面；在考察了电镀生产线以及查阅资料的基础上完成电镀生产线主电路及控制电路等方面的设计。

本课题的重点是电镀自动生产线PLC控制程序的设计，实现生产线自动、有序、安全地运行生产。难点是在设计控制程序过程中，要实现单周、连续和单步多种控制方式，在实现复杂控制的同时要确保控制系统尽可能合理、高效、安全以及简明；便于生产又要便于检查维护。

在实时检测和自动控制的PLC应用系统中，PLC往往作为一个核心部件来使用，仅PLC方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。本设计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。本设计分层次详细地阐述了整个高程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：可编程控制器；电镀生产线；控制设计；自动化

In recent years along with the rapid development of science and technology, the applica-tions of PLC are constantly deepening, while traditional control examination date crecent moon profit. PLC take the computer technology as the core, it is the general operation of the automatic control device with its internal storage procedures, the implementation of logical, sequential control, timing. It has powerful functions, high reliability, simple programming, convenient use, small volume. It integrates computer technology, automatic control technolo-gy and communication technology, it is a new universal automatic control device which has been widely used in modern industrial production.

This topic is a electroplating automatic production line control system based on pro-grammable control design principle, including the process of production line design, the PLC input / output wiring design, the design of the main circuit, control panel design and automat-ic electroplating production line PLC control program design; the design of electroplating production line of main circuit and control circuit and so on based on the inspection of elec-troplating production line and the data access.

The focus of this paper is the design of electroplating automatic production line PLC control program, to achieve automatic production line orderly and the operation of production is safe. The difficulty in the design of control procedures is to achieve a single week, conti-nuous and one-step multiple control modes, while realizing a complex control to ensure that control system as far as possible and reasonable, efficient, safe and simple, making it of easy production and convenient maintenance.

In the application of PLC in real-time detection and automatic control system, PLC is often used as a core component to use, only PLC aspects knowledge is not enough, it should be based on specific hardware structure and software combination for a specific application object features to perfect the system. The design has a detailed analysis of the transportation system protection and control equipment, motor schematic diagram, block diagram and PLC external wiring diagram. This thesis hierarchically detail objectives and functions of the au-tomatic conveying system, making the highly automated conveying system’s structure more clearly, more clearly demarcated, with very strong practicality.

Key word s: Programmable controller; electroplating production line; control design; automa-tion

目录

引言 (1)

1. 电镀自动生产线的设计分析 (2)

1.1 选题的背景及意义 (2)

1.2 电镀自动生产线概述 (3)

1.3 控制要求 (4)

2. PLC的输入/输出接线设计 (5)

2.1 PLC的基本单元 (5)

2.2PLC外部结构 (6)

2.3输入/输出接线 (7)

3. 电镀生产线主电路设计 (10)

3.1电动机 (12)

3.2能耗制动 (12)

3.3电磁抱闸制动 (14)

3.4常见电器和元件 (15)

4. 操作面板设计 (17)

5. 电镀自动生产线PLC控制程序设计 (18)

5.1 PLC工作原理 (18)

5.2 顺序控制法编程 (20)

5.3 自动控制程序设计 (22)

5.4公共程序设计 (24)

5.5手动操作方式设计 (25)

5.6单步控制方式设计 (27)

5.7电镀自动生产线梯形图 (28)

6. 程序的编辑与调试 (30)

7. 结论 (34)

谢辞 (35)

参考文献 (36)

附录 (37)

引言

工业控制中，以前的大部分控制系统都是通过无数根导线、触点和线圈组成的硬布线逻辑控制系统，即使用继电器—接触器控制系统。这样的控制系统搭建复杂，操作繁琐，成本较高。而计算机具有完备而通用的功能，灵活多变的系统结构和控制程序。如能将计算机简单易学、操作方便、价格便宜等优点结合在继电器—接触器控制系统，制成一种通用的控制装置将是工业控制领域的一大新突破。可编程序控制器（PLC）正是在这种思想的结合下应运而生。

PLC作为一种以微电脑技术为核心的自动控制装置，已被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源等各种行业。它可靠性高、功能完善、抗干扰性好，具有结构简单、重量轻等优点，是一种专门用于工业环境及过程控制的数字运算操作的电子系统。PLC自问世以来发展迅猛，将成为工业自动化的三大支柱之一，在现今和未来的工业控制中扮演这重要的角色。

本课题是采用PLC控制的电镀自动生产线，设计基于三菱公司的FX2N型可编程控制器，FX2N是FX系列中功能最强也是速度最快的微型可编程控制器。电镀自动生产线就是严格按照预先制定好的工作程序、工艺流程和时间要求而实现不间断循环工作的现代化大型设备。本设计从生产需求考虑，将控制系统设计成既可以自动控制又可以手动控制，即单周、连续、单步和手动四种控制方式集一体，满足了生产过程中的多种需求，这也是本课题的重点和难点。

为实现电镀以上要求，以下对电镀自动生产线做了详细的设计分析和控制设计，从PLC的输入/输出接线、主电路、控制程序、操作面板以及程序的校验与调试等内容全面地介绍了本设计的思想和原理。当然，所设计的电镀自动生产线还存在一些缺陷和问题，这就需要在生产应用中不断总结出现的问题，以便在今后的设计中不断完善。

1.电镀自动生产线的设计分析

电镀就是利用电解原理在金属表面镀上一层金属或合金的加工工艺。材料的表面电镀的这层金属膜可以有效地起到防腐，防氧化，提高耐磨性以及美观等作用。

电镀自动生产线是按一定的电镀工艺要求将有关镀槽、电气控制装置、镀件提升运送装置、过滤设备、检测仪器、电源设备等组合为一体的现代化自动设备。电镀自动生产线通过机械和电气装置自动地完成所有电镀工序，生产效率高，产品质量稳定。电镀自动生产线一般按其结构特征、镀件装挂方式和镀层种类来进行分类。按结构特征可分为环形自动线和直线式自动线；按镀件装挂特征可分为挂镀自动线、滚镀自动线和带材连续自动线；按镀层种类则可以分为镀锌、铜—镍—铬、铝氧化等自动线。

1.1选题背景及意义

当今社会，处在高技能人才和高科技引领的前进道路上，中国经济的高速发展，工业化进程的不断深化，为自动化行业的迅猛发展提供了广阔的空间。电镀行业是我国重要的加工业之一，电镀已经遍及国民经济各个生产领域和科学领域中，尤其在机器制造、国防、电讯、交通、轻工业等行业已成为不可缺少的一部分。

工业电镀生产线工位多、生产复杂，同时在电镀中，其氧化、酸洗、碱洗、电镀等许多工艺具有严重的化学污染和腐蚀，会对人的身心健康造成影响，传统的人工操作随机性大，在一定程度上影响了产品质量。传统工业中使用的是顺序控制继电器来控制生产过程，这种控制方式电路复杂，接口多，受外界干扰大，工作可靠性差，维护也相当困难。而采用PLC控制的电镀自动生产线有着较完善的诊断和自保护能力，不仅增强了系统的抗干扰能力，同时提高了系统的可靠性。电镀自动生产线是通过机械装置和电气装置自动地完成电镀工序要求的全部过程，因而生产效率高，产品质量稳定，劳动条件好。

用PLC对电镀自动生产线行车进行自动控制，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，是电镀生产实现高效、低成本、高质量自动化生产的发展方向。

电镀自动生产线的设计需要考虑的问题还有很多，除了上面提到的之外，还需考虑整个车间的整体规划，水电供应方面的规划，污水处理方面的规划以及人员编制、成本控制、电气控制等方面的要求。接下来的内容中只是对直线式挂镀自动生产线的机械设备和电气控制方面的设计做了概括性的论述。电镀自动生产线今后还会朝着更加智能化、更高效、更环保的方向发展。因此，研究设计高效环保的电镀自动生产线不仅是科学发展的需要，也是对国民经济发展有着重要的意义。

1.2电镀自动生产线概述

如图1.1所示，为目前较普遍的直线式挂镀自动生产线。在电镀生产线一侧（原位）将待加工零件装入吊篮，并发出信号，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）后自动提升，行至下一个电镀槽，完成电镀工艺规定的每道工序后，自动返回原位，卸下电镀好的工件重新装料，进入下一个电镀循环。

图1.1 电镀自动生产线示意图

（1）组成情况

电镀生产线主要由行车、电机和盛放液体的镀槽组成。它的控制系统由工业级控制计算机、可编程控制器和电器控制箱组成。按照其工艺要求和规模，一般设计由行车的运动来控制。在该设计中，行车的运动分为手动控制和自动控制。不论手动控制还是自动控制都是根据已编制好的程序运行，手动控制是通过外部的开关、按钮、按键等来按部就班的控制行车的运动；自动控制可采用电感式接近开关来让行车自动运行，接近开关的主要作用是负责行车的上、下定位，镀槽定位等。

（2）拖动情况

电镀行车采用两台三相异步电动机分别控制行车的升降和进退，分别采用电气制动和机械减速装置制动。电动机参数如下：型号Y802-4，Pn=0.75kw，In=2A，n=1390r/min，Un=380V。该型号电动机频率为50H Z，效率为74.5%。

（3）电镀工序

不同的产品要求对电镀的工序要求也不一样，基于较常见的加工工序，本设计中的电镀生产线共设有5道工序，即安放有5个槽，分别是电解去油槽，水洗槽，酸洗槽，水洗槽和电镀槽。操作过程中可根据实际生产要求全选或部分选取槽位。图1.2为自动控制下循环电镀工序。

图1.2 循环电镀工序图

1.3控制要求

①电镀工艺能实现以下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循环工作。

单步操作：每按一次起动按钮，执行一个动作步。

手动操作：用上升、下降、前进、后退4个按钮手动控制电镀生产线的上升、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该装置采用远距离操作台控制行车运动，要求有暂停控制功能。

④行车运行采用行程开关控制，在1#和5#槽位有过限位保护。主电路有短路和过载保护。

⑤行车升降电动机采用单向电磁抱闸制动，升降电动机和单向电磁抱闸并联接线，不需单独控制。由于每个槽位之间的跨度较小，行车在前后运行停车采用能耗制动，以保证准确停位。进退电动机能耗制动时间为2s。1#~5#槽位的停留时间依次为11s、12s、13s、14s、15s，原位装卸时间为10s。

⑥对于不同的镀件工艺不同，电镀槽有槽位选择的功能。

⑦用信号灯显示电镀吊篮所在的槽位及上下限位置。

为了能够保障电镀行车及其控制系统的安全，控制系统还应具备以下保护功能：（1）短路保护；

（2）过载保护；

（3）失压保护；

（4）紧急制动。

注：对于一些容易出现漏电现象的设备，还设置有漏电保护装置。

2.PLC的输入/输出接线设计

输入/输出单元（I/O单元）是PLC与外部设备连接的接口。CPU所能处理的信号只能是标准电平，因此现场的输入信号，如按钮、限位开关、行程开关以及传感器输出的开关信号等，都需要通过输入单元的转换和处理才可以传送给CPU。同理，CPU的输出信号也只能通过输出单元的转换和处理，才能够驱动电磁阀、接触器、继电器等执行机构。在介绍PLC输入/输出接线设计前，我们先来了解下PLC的几个基本单元及其外部结构。

2.1PLC的基本单元

（1）中央处理单元

CPU是PLC的核心部分，控制着整个系统有序地运行。PLC的运算速度要求越高、信息处理量越大，CPU的位数要求也就越多、速度也越快。在FX2N系列中，大部分CPU 芯片都是采用表面封装技术的芯片，具有两片超大规模集成电路，即双CPU，因此，FX2N 无论在速度还是集成度等方面都极高。

（2）存储器

存储器是PLC存放系统程序、用户程序和工作数据的。它包括系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储区三部分，每一部分又由一定容量的只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）和可擦除只读存储器（EPROM）组成。ROM和EPROM在使用过程中只能取出不能存储，而RAM在使用过程中能随时取出和存储。

（3）输入/输出单元

输入/输出单元（I/O单元）是PLC与外部设备连接的接口。CPU所能处理的信号只能是标准电平，因此现场的输入信号，如按钮、行程开关、限位开关以及传感器输出的开关信号，需要通过输入单元的转换和处理才可以传送给CPU。CPU的输出信号也只能通过输出单元的转换和处理，才能够驱动电磁阀、接触器、继电器等执行机构。

（4）输入/输出扩展接口

输入/输出扩展接口用于扩展输入/输出点数和类型，当用户的PLC系统所需的输入/输出点数超过主机的输入/输出点数时，就要通过输入输出扩展接口将主机与输入/输出扩展单元连接起来。

（5）通信接口

通信接口是PLC主机实现人—机对话或者机—机对话的通道。通过它，PLC可以和编程器、显示器、打印机等外部设备相连，也可以和其他PLC或计算机相连，构成多级局域网络系统或多级分布式控制系统，或实现管理与控制相结合的综合系统。外部设备接口一般是RS232C或RS422A串行通信接口，该接口的功能是串行/并行数据的转换、通信格式的识别、数据传输的检验以及信号电平的转换等。

（6）电源

PLC中的电源有些是与CPU模块（包括中央处理器CPU、电源和I/O单元）合二为一的，有些是分开的。内部：开关稳压电源，供内部电路使用；大多数机型还可以提供DC24V稳压电源，为现场的开关信号、外部传感器供电，如三菱F1 、F2、FX2和FX2N系列等。外部：可用一般工业电源，并备有锂电池（备用电池），使外部电源故障时内部重要数据不致丢失。

2.2PLC外部结构

FX系列PLC的外部特征基本相似，通常都由外部端子部分、指示部分和接口部分组成，其各部分的组成及功能如下。

（1）外部端子

外部端子包括PLC电源端子（L、N）、供外部传感器用的DC 24V电源端子（24+、COM）、输入端子（X）和输出端子（Y）等，如图2.1所示。外部端子主要完成输入/输出（即I/O）信号的链接，是PLC与外部设备（输入设备、输出设备）连接的桥梁。

（2）指示部分

指示部分包括各I/O点的状态指示、PLC电源（Power）指示、PLC运行（RUN）指示、用户程序存储器后备电池（BATT）状态指示及程序语法出错（PROGE）、CPU 出错（CPU.E）指示等，用于放映I/O点及PLC机器的状态。

（3）接口部分

接口部分主要包括编程器、扩展单元、扩展模块、特殊模块以及存储卡盒等外部设备的接口，其作用是完成基本单元同上述外部设备的连接。在编程器接口旁边，还设置了一个PLC运行模式转换开关，它有RUN和STOP两个运行模式，RUN模式表示PLC 处于运行状态（RUN指示灯亮），STOP模式表示PLC处于停止即编程状态（RUN指示灯灭），此时，PLC可进行用户程序的写入、编辑和修改。

图2.1 FX2N系列端子分布图

2.3输入/输出接线

电镀行车PLC输入/输出控制接线接线图如图2.1所示。

图2.1 电镀行车PLC输入/输出控制接线图

在设计PLC控制系统时，经常会遇到输入点或输出点数量不够而需要扩展的问题，这可以通过增加I/O扩展单元来解决，即增加硬件配置，但这样不仅提高了成本，也增大了安装体积。PLC输入/输出控制接线的设计作为整个设计中的重要环节之一，它和梯形图的设计密切相关，如果忽略，可能造成使用大量不必要的输入/输出点数。

节省输入点数的方法有分组输入、触点合并式输入、利用PLC的内部功能、将信号设置在PLC之外等。很多设备都有自动控制和手动控制两种状态，如电镀自动生产线、机械手等控制系统，自动程序和手动程序不会同时执行，把自动和手动信号叠加起来，按不同控制状态要求分组输入到PLC，可达到节省输入点的目的。

（1）PLC输入控制接线的设计

在电镀行车控制中，为了防止行车在到达原位和末端5#位由于限位开关的损坏而越过工作区，设置了过限位保护开关SQ6和SQ7，它们分别与原位和5#位限位开关SQ0、SQ5并联，以节省输入接点。

根据要求对电镀槽有槽位选择的功能，只需要使用5个槽位选择开关S1~S5，分别和S1~S5串联即可达到槽位选择的目的，而不必单独占用输入点。

行车控制有4种操作方式，可用4个输入点（由于4种操作方式不同时出现，也可以用编码方式输入，2个输入点即可），但考虑到在输入点较多的情况下简化梯形图和开关电路，采用如图2.1所示的接线较好，其中单周期控制不用输入点，为基本控制方式。

手动操作采用单独的控制按钮，占用对应的输入点X13~X17，考虑到在单步、连续、单周控制方式下X13 ~ X17不起作用，因此可将其中输入点（X13、X16、X17）分别用于单步、连续、单周控制方式下的停止、起动和暂停控制。

（2）PLC输出控制接线的设计

如图2.1所示，Y0~Y7用于信号灯显示吊篮所在位置及上下限位置。

Y10~Y13用于进退电动机和升降电动机的控制及过载保护。由于行车的前进和后退两个动作以及吊篮的升降两个动作是不能同时发生的独立动作，因此输出电路接线必须用到互锁电路，如图2.2所示。

图2.2 互锁电路

互锁电路又称为先动作优先电路，即先按下的启动开关所控制的继电器吸合，而处在互锁电路中的另一开关所控制的继电器则被锁定在释放状态。图2.2为行车前进与后退的互锁电路，当按下控制电机前进的开关KM1时，KM1线圈得电，KM1常闭触点打开，Y11输出线路断开，KM2线圈失电，Y10输出电路上的KM2常闭触点闭合，Y10电路接通，此时行车前进，后退受限。同理，当按下行车后退的KM2时，互锁电路会自动锁住前进状态。

Y14用于进退电动机的能耗制动控制，升降电动机为电磁抱闸制动，在下面的内容中将会详细介绍。电镀行车PLC输入/输出控制接线I/O分配表见表2.1。

表2.1 I/O分配表

3.电镀生产线主电路设计

电镀自动生产线主电路如图3.1所示。电源开关QS为普通闸刀开关或组合开关，用熔断器FU作为短路保护。2台电动机均采用热继电器FR作为过载保护，接触器KM1和KM2控制电动机M1正反转，使行车前进或后退；接触器KM3和KM4控制电动机M2的正反转，实现吊篮上升或下降。

三相异步电动机在切断电源后因惯性还要转动一段时间（或距离）才能停下来，而生产过程中起重机的吊钩或卷扬机的吊篮要求准确定位，万能铣床的主轴要求能迅速停下来，升降机在突然停电后需要安全保护和准确定位等控制要求都需要对拖动的电动机进行制动。所谓制动，就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转（或限制其转速）。制动的方法一般有两类：电气制动和机械制动。

进退电动机M1的能耗制动电源由控制变压器TC降压后整流，由制动接触器KM5接到电动机定子绕组上。升降电动机M2采用的是与其并联的电磁抱闸制动。

图3.1 电镀自动生产线主电路图

3.1电动机

我们把机械能转换成电能的电机称为发动机；反之，把电能转换成机械能的电机称为电动机。主电路中使用的是两台三相异步电动机M1和M2，型号为Y802-4，Pn=0.75kw，In=2A，n=1390r/min，Un=380V。Y系列电动机是全封闭、自扇冷式鼠笼型三相异步电动机，它具有高效、节能、起动转矩大、噪声低、振动小、机械强度高、安装维护方便等特点。下面将详细介绍三相异步电机的结构、工作原理等知识。

（1）结构

三相异步电动机由两个基本部分组成：定子（固定部分）和转子（旋转部分），如图3.2所示。

①定子

三相异步电动机的定子是由机座、圆柱形铁芯以及嵌在铁芯内的三相对称定子绕组组成。机座用铸钢或铸铁制成，定子铁芯用涂有绝缘硅钢片叠成，并固定在机座中。

②转子

转子是指电动机和发电机的基本构造中，绕固定中心转动的部分。转子主要由转轴、转子铁心和转子绕组构成。根据构造的不同，三相异步电动机的转子分为两种类型：笼型和绕线型。前者称为绕线转子异步电动机，后者称为笼型异步电动机。

图3.2 三相异步电动机的构造

（2）工作原理

三相异步电动机转动原理是：三相交流电通入定子绕组，产生旋转磁场。磁力线切割转子导条使其两端出现感应电动势，闭合的导条中便有感应电流流过。在感应电流与旋转磁场的相互作用下，转子导条受到电磁力形成电磁转矩，从而使转子转动。

（3）电动机的正反转

假设通入电动机定子绕组的三相电流相序为U→V→W，三相电流产生的旋转磁场是顺时针方向旋转。这时转子转动的方向也是顺时针方向。由此分析可知，电动机的转

子转动方向和磁场旋转的方向是相同的，而磁场的旋转方向与通入定子绕组的三相电流相序有关。当通入电动机定子绕组的三相电流相序变为U→W→V时，三相电流产生的旋转磁场将从原来的顺时针方向（正转）变为逆时针方向旋转（反转）。此时，电动机的转子转动方向也跟着变为逆时针方向（反转）。

所以，要使电动机反转，只要将三相电源的任意两相对调，即改变通入定子绕组的三相电流的相序，电动机就会改变转动方向。如图3.1所示KM1与KM2，KM3 与KM4的接线，就是控制电动机的正反转的接线法。

（4）电动机的接法

电动机的接法是指定子三相绕组（U1U2、V1V2、W1W2）的接法。如果U1、V1、W1分别为三相绕组的始端（头），则U2、V2、W2是相应的末端（尾）。笼型电动机的接线盒中有三相绕组的6个引出线端，连接方法有星形（Y）连接和三角形（△）连接两种，如图3.3所示。通常3KW以下的三相异步电动机连成星形，4KW及以上的连成三角形。本设计中的两台电机都采用的是星形（Y）连接。

星形（Y）连接三角形（△）连接

图3.3 定子绕组的星形连接和三角形连接

3.2能耗制动

为保证行车在前后运行停车时准确停位，采用能耗制动的方式控制行车停位。能耗制动是指在定子绕组断开三相交流电源的同时，在三相绕组中通入直流电，使其产生制动转矩，使得电机迅速减速进而停止转动的制动方式，是工业上常用的一种电气制动方式。一般，对于10KW以下小容量电动机，且对制动要求不高的场合，常采用半波整流能耗制动；对于10KW以上容量较大的电动机，多采用有变压器全波整流能耗制动的控制电路。

由于电镀自动生产线每个槽位之间的跨度较小，行车中对制动要求较高，因此本设计采用的是桥式整流能耗制动。主电路使用的是380V的交流电，需要先将380V交流电通过降压变压器降到36V的整流电路工作电压后，利用桥式整流电路将交流电转换为直流电输送到电动机上。

（1）能耗制动原理

电动机切断交流电源后，转子因惯性仍会继续旋转，此时立即向两相定子绕组通入直流电，在定子中随即产生一个静磁场。转子中的导条因切割这个静磁场而产生感应电流，转子就在静磁场中受到电磁力的作用。该电磁力产生的力矩与转子因惯性旋转的方向相反，称为制动转矩。制动转矩使转子转速下降，当转子转速降至0时，转子不再切割磁场，电动机停转，制动结束。这种制动方法是利用转子转动的能量切割磁场而产生反向制动转矩，实质就是利用转子的动能产生阻碍转子转动的力矩，因此称为能耗制动。

在图3.1中，接触器KM5用于接通直流电使电动机制动。能耗制动过程如下：当行车（M1）从上一位置行恰好走到下一目标位置时，KM1或KM2断开，切断三相交流电源M1失电，但由于惯性电动机将继续运转；与此同时，KM5线圈得电，KM5触头闭合，经过整流后的直流电通入定子绕组，电动机制动。

能耗制动的优点：制动力强、制动平稳、无大的冲击；应用能耗制动能使生产机械准确停车，被广泛用于矿井提升和起重机运输等生产机械。

能耗制动的缺点：需要直流电源、低速时制动力矩小。电动机功率较大时，制动的直流设备成本高。

（2）桥式整流电路

图3.3 整流电路图

桥式整流电路就是用二极管组成的一个整流电桥电路，如图3.3所示（图3.1中画法为简化画法）。桥式整流电路的工作原理如下：E AC为交流电，二极管单向导通，当E AC为正半周时，D1、D3上为正向电压，Dl、D3导通，构成E AC+→Dl→Rfz→D3的通电回路；而D2、D4上为反向电压，则D2、D4截止，在Rfz上形成上正下负的半波整流电压。当E AC为负半周时，D2、D4上为正向电压，D2、D4导通，构成E AC

—→D2→Rfz→D4的通电回路；而D1、D3上为反向电压，则此时D1、D3截止，同样在Rfz上形成上正下负的半波整流电压。因此，最后经过整流后的交流电流经Rfz都变成了直流

电。

通过变压器降压后，输入整流电路的是36V交流电，在负载Rfz上得到一个与全波整流相同的电压波形，其有效电流值和电压值的计算也与全波整流相同，即：流过每个二极管的电流为：I D = I／2 = 0.45 E／Rfz

流过电动机的电压值为：U R = 0.9 E= 0.9×36V= 32.4V

桥式整流电路有如下几个基本特点：

①桥式整流输出的是一个直流脉动电压；

②桥式整流电路的交流利用率为100%；

③桥式整流电路中二极管承受的最大反向电压为2倍的交流峰值电压；

④桥式整流电路二极管的负载电流仅为半波整流的一半；

⑤实际电路中，桥式整流电路中二极管和电容的选择必须满足负载对电流的要求。

需特别指出的是，二极管作为整流元件，应根据不同的整流方式和负载大小加以选择。在电压较高或电流较大的情况下，如果缺少能承受高电压或大电流的整流元件，可电路分压分流原理将二极管串联或并联使用。

3.3电磁抱闸制动

电磁抱闸制动是利用机械装置使电动机在断开电源后迅速停转的制动法，是一种常见的机械制动法。电磁抱闸制动器（YB）的线圈与电动机并联，电动机得电，电磁抱闸线圈得电；反之，线圈失电。举型号为SDZ1-15的电磁制动器为例，它通电时电磁力吸合，断电弹簧释放摩擦制动，额定制动力矩15N·m，制动时间0.2s，允许最大相对转速3000r/min，与Y系列电动机配套生成新型YEJ系列电磁制动三相异步电动机。

（1）电磁抱闸的结构

电磁抱闸主要由两部分组成：制动电磁铁和闸瓦制动器。制动电磁铁由铁心、衔铁和线圈三部分组成。闸瓦制动器包括闸轮、闸瓦和弹簧等，闸轮与电动机在同一转轴上。

（2）工作原理

电动机接通电源，同时电磁抱闸线圈也得电，衔铁吸合，克服弹簧的拉力使制动器的闸瓦与闸轮分开，电动机正常运转。切断电源开关或接触器，电动机失电，同时电磁抱闸线圈也失电，衔铁在弹簧拉力作用下与铁芯分离，并使制动器的闸瓦紧紧抱住闸轮，电动机因摩擦制动而停转。

（3）电磁抱闸的特点

电磁抱闸制动利用电磁线圈通电后产生磁场，使静铁芯产生足够大的吸力吸合衔铁或动铁芯，克服弹簧的拉力来满足工作现场的要求。电磁抱闸是利用闸瓦的摩擦片来制动闸轮。优点：电磁抱闸制动的制动力强，广泛应用在起重设备上，它安全可靠，不会因突然断电而发生事故。缺点：电磁抱闸体积较大，制动器磨损严重，快速制动时会产生振动。

3.4常见电器和元件

（1）熔断器

熔断器（FU）是一种结构简单、使用维护方便、体积小、价格便宜的保护电器，被广泛应用于照明电路中的过载和短路保护以及电动机电路中的短路保护。熔断器由熔体（熔丝或熔片）和安装熔体的外壳两部分组成，起保护作用的是熔体。低压熔断器按形式可以分为管式、插入式、螺旋式和羊角保险等；按结构可分为半封闭插入式、无填料封闭管式和有填料封闭管式等。

熔断器的选型主要是选择熔断器的形式、额定电流、额定电压以及熔体额定电流。熔体电流的选择是熔断器选择的核心。值得注意的是，在安装、更换熔体时，一定要切断电源，将开关拉开，不可带电作业，以免触电。熔体烧坏后应换上和原来同材料、同规格的熔体，千万不要随便加粗熔体或用不易熔断的其他金属丝来代替。

（2）热继电器

电动机在实际运行中常常会遇到过载的情况。如果过载电流不太大且过载时间较短，电动机绕组温升不超过允许值，这种过载是允许的。但如果过载的电流很大而且过载的时间较长，电动机绕组温升就会超过允许值，这将会加剧绕组绝缘的老化，缩短电动机的使用年限，严重时会使电动机绕组烧毁，这种过载是电动机不能承受的。因此，常用热继电器（FR）做电动机的过载保护。

（3）接触器

接触器（KM）属于控制类电器，是一种适用于远距离频繁接通和分断交直流主电路和控制电路的自动控制电器。接触器具有欠压保护、零压保护、控制容量大、寿命长等优点，是自动控制系统中应用最多的一种电器。它由电磁系统、触头系统、灭弧系统、释放弹簧及基座等部分构成，利用电磁吸力及弹簧反作用力配合动作而使得触头接通或断开。

（4）整流二极管

整流二极管（D）一般是平面型硅二极管，利用其单向导电特性工作，即只允许电流从单一方向流过。电流由单一方向通过时，称为顺向偏压；反向时阻断，称为逆向偏压。由于整流二极管正向工作电流较大，工艺上多采用面接触结构。这种结构的二极管结电容较大，因此整流二极管工作频率一般小于3KHz。整流二极管主要有全密封金属结构封装和塑料封装两种封装形式。通常情况下额定正向工作电流在l A以上的整流二极管采用金属壳封装，以利于散热；额定正向工作电流在lA以下的采用全塑料封装。选用整流二极管时，主要应考虑其最大整流电流、最大反向丁作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。

（5）刀开关

刀开关（QS）又称闸刀开关，常用于手动控制、容量较小、启动不频繁的电器设备

电镀生产线自动控制系统

电镀生产线自动控制系统 1 简介 电镀生产线对行车的自动控制是电镀生产线自动化控制的关键，而电镀生产线按照其工艺要求和规模一般由两台以上的行车各自进行运动控制，每台行车都依据用户编好的程序进行自动控制；对于行车的自动控制，早期是采用继电器逻辑电路和顺序控制器，发展至今其控制方式以发生显著改变，主要已采用PLC 作为自动控制的核心部分，通过一系列的外接设备的输入信号以及输出信号对外接设备进行的相对应的编程控制，从而使整个控制系统更加的安全、可靠、灵活、其自动化程度高。 2 电镀生产线控制系统的总体方案设计 2.1 控制方案选择 可编程控制继电器接触器控制的优点：可靠性高，性能强大的功能；一个小型PLC有数百个可编程元素的用户，具有很强的逻辑编程功能，可实现各种复杂的控制功能。与具有相同控制功能的继电器-接触器控制系统相比较，其具有相当大的优点，同时PLC通过上位机与通信网路的连接可实现集中管理，分散控制以及远程操作。可编程控制器的安装方便，一般连接外部接线端子。PLC的负载能力很强，能直接驱动电磁阀和普通交流接触器。可靠性高，抗干扰能力强；中间继电器，时间继电器被广泛的使用在传统的继电器控制系统。继电器由于接触不良，容易出现故障，而PLC的使用可以大大的减少中间继电器和时间继电器的使用，因此整个PLC控制系统中可以减少中间继电器控制系统的1 / 10——1／100接线，因此大大降低接触故障。PLC同时自身也采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰能力，平均故障间隔时间可达几万小时，在应用于工业生产总具有很强的抗干扰性，PLC已被用户公认为最可靠的工业控制设备和系统设计方案；PLC控制系统中，取代了大量的时间继电器，计数器装置，仅通过它自身的软件功能来代替，从而使设计，控制柜安装，布线工作量大大减少。 PLC梯形图程序通常采用顺序控制设计法。这种编程方法比较有规律，易于掌握。梯形图的复杂控制系统的设计，所需的时间要大大的少于一个时间继电器电路的设计。PLC的用户程序可以进行模拟调试，用一个小开关模拟一个模拟信

电镀流水线的PLC控制

电镀流水线的PLC控制 一、控制要求 难易程度：难 1）某电镀流水线有4个槽位（自左而右ABCD排列），在上方有导轨（对应4个电镀槽安装行程开关SQA-D，当在原位（SQ1，在A槽左侧）按启动按钮SB1，则一小车（由一电机带动，正反转，能耗制动）带动工件向右运行，到达需要电镀的槽位上方（由四个选择开关SAA-D事先选择相应的槽位是否需要电镀），则自动能耗制动停止，然后下放（电机反转，带动工件下降）至SQ2（下限位开关，4个槽位共用）停止，在4个槽位分别停留不同时间（进行电镀）后上升至SQ3（上限位开关，4个槽位共用）继续右行，直至需要电镀的槽位全部电镀完毕返回原位停止。 2）到相应槽位电镀完毕后要判断右边是否还需要电镀再决定右行或返回。 3）按停止按钮则全部动作停止。 4）每一动作（上升、下降、右行、左行、电镀等）可以通过相应点动按钮控制。 3.提示 4个槽位电镀右行、制动、下降、电镀、上升具有明显的顺序性，可分别用4个移位指令来表述状态，按启动按钮或一个槽电镀完毕根据启动前的选择开关决定下一个槽的移位字是否启动来决定是否跳过该槽。

二、控制系统设计分析 设计思路： 1.对事先选择好的槽位进行电镀，要求电机能够正反转及能耗制动，同时能够对4个槽位的电镀时间进行控制，则要有相应的时间继电器。 2.相应的槽位电镀完毕后要判断右边是否还需要电镀再决定右行或返回，由该槽右侧所有槽位的选择开关控制。 3.每一动作（上升、下降、右行、左行）可以由相应点动按钮控制。 输出点统计：

三．PLC系统硬件配置 利用实验室设备进行课题设计，选择西门子S7-300 PLC。 PLC硬件配置如下： 四．主电路设计及说明 由带能耗制动的电机M1的正、反转来带动电镀行车的右行和返回，其中，能耗制动用时间原则，制动2秒；由电机M2的正、反转来带动电镀行车的上升和下降；通过行程开关来保证行车运行在一定范围内！

工业自动生产线PLC控制系统的设计

周口科技职业学院毕业论文 工业自动生产线PLC控制系统的设计 专业机电一体化技术 学生姓名 班级 10机电（2）班 学号 指导教师 完成日期 2012.11.22 工业自动生产线PLC控制系统的设计 【摘要】随着工业技术的发展，电镀生产对控制的要求也不断提高。本文通过对三菱FX2N系列的PLC的介绍。实现了PLC对电镀生产中电机的正反转与制动的控制，并实现对电机的暂停控制和过限位的保护。通过对控

制要求的分析和查阅资料本文已经给出了具体的设计方法和步骤，设计出了完整的梯形图，并通过对程序的调试进一步简化了程序增强了程序的实用性。 【关键词】 三菱PL 异步电动机 电磁包闸制动 能耗制动 一．毕业设计任务书设计内容及要求 1.自动生产线示意图 电镀生产线一侧（原位）将待加工零件装入吊篮，并发出信号，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）后自动提升，行至下一个电镀槽，完成电镀工艺规定的每道工序后，自动返回原位，卸下电镀好的工件重新装料，进入下一个电镀循环。 电镀行车采用两台三相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（J02-12-4, P=0.81Kw, I=2A, n=1410r/min,V=380v ） 2.主要解决的问题和设计（研究）要求： (1)单周期控制方式进行； (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)该装置采用远距离操作台控制行车运动，要求有暂停控制功能。 (4)行车运行采用行程开关控制，并要求有过限位保护。主电路应有短路和 原位 前进 后退 牵引钢缆 槽 槽 槽 槽 槽 432 下限位 吊篮 上限位

电镀生产线的PLC控制

电镀生产线的P L C控制一.课题分析 1课题要求： 电镀生产线采用专用行车，行年架装有可升降的吊钩；行车和吊钩各有一台电动机拖动；行车进退和吊钩升降由限位开关位控制；生产线定为三槽位； 工作循环为：工件放入镀槽－电镀5min后提起停放30s一放入回收液槽浸32min提起后停16s一放入清水槽清洗32s提起后停16s一行车返回原点。如图3-1-1所示。 设置自动循环、点动、单周循环和步进四种作方式；有必要的电气保护和联锁；设计主电路电气原理图、PLC的I/O分配表、PLC的I/O接线图、编出梯形图、写出指令语句表，并要求调试成功、会排查故障。 图3-1-1电镀生产线工作示意图 2 课题分析 电镀生产线按照其工艺要求和规模一般设计有两台行车、三台行车和四台行车工作，每台行车都根据已编制好的各自的程序运行；对于行车的自动控制，早期是采用继电器逻辑电路和顺序控制器，发展至今其控制方式已采用可编程控制器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。本课题要求在一条电镀自动生产线上用PLC控制行车及挂钩的自动控制系统。PLC采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式，每次扫描过程。集中对输入信号进行采样。集中对输出信号进行刷新，输入刷新过程。当输入端口关闭时，程序在进行执行阶段时，输入端有新状态，新状态不能被读入。只有程序进行下一次扫

描时，新状态才被读入。一个扫描周期分为输入采样，程序执行，输出刷新。元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。扫描周期长短由三条决定。CPU执行指令的速度；指令本身占有的时间；指令条数。由于采用集中采样。集中输出的方式。存在输入/输出滞后的现象，即输入/输出响应延迟。PLC是通过运行编写的用户程序实现控制任务的。PLC中的程序由系统程序和用户程序两部分组成，系统程序由PLC生产厂家提供，它支持用户程序的运行；用户程序是用户为完成特定的控制任务而编写的应用程序。本课题可以采用起保停以及以转换为中心的方法编写程序，分为四个小块来完成： （1）其中按钮SB1（X0）启动，SB2(X7)停止 （2）当闭合SA1则实现自动循环，若闭合SA4则实现单周期的控制方式。 （3）将开关拨动到SA2后，按一下启动按钮SB1后则开始工作，当碰到下一个极限行程开关后就停止，从而实现步进控制 （4）当开关拨动到SA4时，按住SB3、SB4、SB5、SB6则可以完成相应的工作过程，放开按钮则立即停止，实现对工作过程的手动控制。 二、设计主电路 电气原理图是根据电气控制系统的工作原理，采用电器元件展开的形式，利用图形符号和项目符号表示电路各电器元件中导电部件和接线端子连接关系的电路图。电气原理图并不按电器元件实际布置来绘制，而是根据它在电路中所起的作用画在不同的部位上。电气原理图具有结构简单、层次分明的特点，适合研究和分析电路工作原理，在设计研发和生产现场等方面得到广泛应用。 电气原理图一般分为主电路和辅助电路两部分，在本次设计中我们着重分析了主电路图。在本设计中，根据电镀生产线的工艺要求，只需用两台电机分别控制吊钩的上升、下降和行车的左行、右行。主电路如图3-2-1。图中，接触器KM1，KM2控制电动机M1的正、反转，实现吊钩的上升和下降，接触器KM3，KM4控制电动机M2的正、反转，实现行车的向右和向左。 图3-2-1电镀生产线 PLC电气控制设计主电路图

电镀生产线的PLC控制

电气控制与 PLC 课程设计说明书 题 目： 专业班级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 评语： 成绩： 指导老师签名：

目录 目录 1 系统描述 (1) 1．1 背景及意义 (1) 1．2 任务及要求 (1) 2 方案论证 (2) 2．1 继电器、PLC电路图电路分析 (2) 2．2 PLC与继电器的优缺点 (3) 2．3 方案对比 (5) 3 方案实现 (6) 3．1 工艺要求 (6) 3．2 控制流程 (6) 3．3 拖动系统设计 (9) 3．4 PLC机型选择 (9) 3．5 PLC输入输出对照表 (11) 3．6 电镀生产线PLC控制梯形图 (11) 3．7 电镀生产线PLC控制梯形图程序 (16) 3．8 分类控制 (19) 设计心得 (20) 参考文献 (21)

1 系统描述 1．1 背景及意义 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，有着非常好的经济效益和社会效益，电镀生产线上对行车的自动控制则是电镀生产线自动化控制的关键。 电镀生产线按照其工艺要求和规模一般设计有两台行车、三台行车和四台行车工作，每台行车都根据已编制好的各自的程序运行；对于行车的自动控制，早期是采用继电器逻辑电路和顺序控制器，发展至今其控制方式已采用可编程控制器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。 1．2 任务及要求 电镀生产线采用专用行车，行车架上装有可升降的吊钩。行车和吊钩各由一个电动机拖动。行车的进退和吊钩的升降均由相应的限位开关定位。假定该生产线有三个槽位。工艺要求：工件放入镀槽中，电镀280s后提起，停放28s，让镀夜从工件上流回镀槽，然后放入回收液槽中浸30s，提起后停15s，接着放入清水槽中清洗30s。最后提起停15s后，行车返回原位，电镀一个工件的全过程结束。系统有自动和手动两种操作模式。

电镀自动生产线PLC控制程序设计毕业论文doc

目录 1 概述 (2) 1.1 电镀工艺 (2) 1.2 电镀生产线 (2) 1.3 PLC和电镀生产 (3) 2 电镀生产线程序设计 (3) 2.1 输入设备 (3) 2.2 输出设备 (3) 2.3 I/O地址分配 (4) 2.4 PLC系统I/O口接线图 (5) 2.5 状态转移图 (11) 2.6 PLC控制梯形图设计 (14) 2.7 PLC梯形图指令表 (17) 3操作面板设计图 (25) 3.1 主控板安装接线图 (25) 3.2 控制板安装接线图 (26) 3.3 安装调试 (27) 3.4 设计小结 (27) 参考目录 (28)

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，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。

机电传动控制基础课设《电镀自动生产线控制设计》---肖桂滨

1 概述 1.1目的 本课程设计的教学目标是使学生掌握机电传动控制系统的基本原理、PLC 控制电路的设计方法以及继电器接触器控制电路的PLC改造方法。 1.2 基本要求 1、掌握机电传动控制系统中PLC控制的基本原理、顺序控制设计方法 2、具备一定的设计能力和调试能力。 2 设计步骤和方法 2.1 任务分析及方案确定 根据控制要求进行如下工作： 1）任务分析，然后确定主电路，注意考虑设备的保护； 2）确定控制规则； 3）选择PLC，包括PLC点数、类型及扩展模块的类型，注意操作方式及控制电路的保护； 4）PLC输入输出点的确定及分配等。 2.2 电路图的确定 1）画出主电路原理图； 2）画出PLC原理或接线图。 3）画出顺序功能图。 2.3 控制软件的设计及调试 根据控制规则进行如下工作： 1）画出顺序功能图； 2）设计PLC控制梯形图； 3）程序调试说明。

3 设计说明书内容要求及时间安排 3.1设计说明书内容及书写格式要求 1）设计题目； 2）控制要求； 3）任务分析、方案确定。包括PLC输入和输出点的确定。PLC的选择，控制规则，操作方式及设计思想等； 4）画出主电路原理图（可选）； 5）画出PLC端子分配图； 6）画出顺序功能图（可选）； 7）设计PLC控制梯形图并模拟调试； 3.2时间安排 1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案1天 2）PLC梯形图设计与调试4天 3）说明书撰写1天 4）答辩1天

前言 1. 国内外PLC的最新发展趋势长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设制应用。其主要原因，在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。另一方面，PLC还必须依 靠其他新技术来面对市场份额逐渐缩小所带来的冲击，尤其是工业PC所带来的冲击。PLC需要解决的问题依然是新技术的采用、系统开放性和价格。 PLC技术展的最终趋势仍然是人们所争论的焦点之一。大多数人认为，PLC将会继续失去市场份额；更有甚者认为，在工业PC面前，PLC将会一步一步走向死亡；但也有一部分人相信，一些特殊工业应用领域仍将为PLC提供一定的市场份额。 在全球工业计算机控制领域，围绕开放与再开放过程控制系统、开放式过程控制软件、开放性数据通信协议，已经发生巨大变革，几乎到处都有PLC，但这种趋势也许不会继续发展下去。随着软PLC(SoftPLC)控制组态软件技术的诞生与进一步完善和发展，安装有SoftPLC组态软件和基于工业PC控制系统的市场份额正在逐步得到增长，这些事实使传统PLC供应商在思想上已经发生了戏剧性的变化，他们必须面对现实，在传统PLC的技术发展与提高方面作出更加开放的高姿态。对于控制软件来讲，这是PLC控制器的核心，PLC供应商正在向工业用户提供开放式的编程组态工具软件，而且对于工业用户表现得非常积极。此外，开放式通信网络技术也得到了突破，其结果是将PLC融入更加开放的工业控制行业。PLC制造商已经开始注视基于工业PC控制技术所带来的强大冲击。有专家甚至认为，新商务活动所带来的新技术和开放技术规范将会埋葬传统PLC。PLC制造商认为，虽然在工业现场安装有大量的PLC控制设备，但他们仍然需要联合工控软件公司，以便开发他们自己的基于工业PC的过程控制软件。 2. 基于PLC的电镀行车的控制系统的概述 PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它具有可靠性高，抗干扰能力强；配套齐全，功能完善，适用性强；易学易用，深受工程技术人员欢迎；系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造；体积小，重量轻，能耗低等特点。

电镀生产线控制讲解

摘要 本文探讨了如何利用德国西门子PLC S7-300进行自动化电镀生产线控制，在本次设计中，我们从自动控制技术器件在国内的应用前景及电镀生产线生产现场的环境来考虑，以使该生产线真正具备自动生产运行为目的，制定了采用在当前及以后都应用广泛且能适应多种环境的可编程控制器来控制整个整个工作流程的方案。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、PLC控制I/O 端口分配表以及整体程序流程图等，实现了电镀生产自动化，提高了生产效率，降低了劳动强度。为适应现代传统的工业控制系统，我们还采用了基于组态王软件的系统作为上位机，配合下位机PLC完成了该系统的实时监控系统功能，更好的使该自动生产系统融入到现代工业控制领域中。 关键词：PLC，电镀，组态王

目录 前言 0 第1章绪论 (1) 1.1 PLC的发展和历史趋势 (1) 1.2 PLC的分类 (2) 1.2.1 按I/O点数分类 (2) 1.2.2 按功能分类 (2) 1.3 PLC系统组成及各部分的功能 (3) 1.4 PLC的基本工作原理 (4) 1.5电镀生产线的控制系统概述与选题背景意义 (4) 1.5.1 生产线的控制系统的概述 (4) 1.5.2 课题的选题背景及意义 (5) 1.6 控制对象的设计要求详述 (6) 第2章系统的硬件设计 (7) 2.1 PLC机型选择 (7) 2.2 I/O分配表及其端子接线图 (7) 2.3主电路的设计 (10) 2.4电镀生产线的工作流程图 (11) 第3章系统的软件设计 (12) 3.1 软件的组成及作用 (12) 3.1.1 PLC内部资源 (12) 3.1.2 PLC编程语言 (13) 3.1.3 组态软件 (14)

电镀生产线的PLC控制系统设计

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 电镀生产线的PLC控制系统设计 [摘要] 随着现代工业和技术的发展，电镀在机械、电子、仪器仪表、轻工、地质、交通运输和国防工业等生产部门的应用日益广泛,与人们的日常生活也有十分密切的关系。 现代市场竞争日趋激烈，企业迫切需要提高生产效率和产品质量，于是如何提高电镀生产线的自动控制性能，减少成本具有重要的意义。 本文以镀锌电镀自动生产线控制系统设计为目标，对其电镀的工艺要求和控制要求进行了分析，结合企业的实际情况，开发了一套基于触摸屏与PLC的电镀生产线的自动控制系统，提出了设计方案，然后对该生产线控制系统的硬件部分进行了设计。在对电镀控制系统的设计中，针对于电镀生产线上行车运行不平稳，定位不精确等问题提出了解决的方法。 本次设计以三槽电镀生产线为例，在设计中运用到了可编程控制器PLC基础知识、自动控制、电动机、电气控制以及电力电子等多门技术，并且对这些技术进行综合应用。 [关键词] 可编程控制器触摸屏电镀控制系统变频器

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ Design of Electroplate Production Line Control System Based on PLC [Abstract] With the development of modern industry and technology,electroplating has been widely used in machinery,electronic,instrument,light industry,geology,transpo -tation,and national defense industry and it is also very close to the common life of peop- le. Due to the acute competition of the market,the production efficiency and product quality must be enhanced.So,it is significant to enhance the control performance of electroplating production line and reduce production cost. This paper analyzes technological and control requirements combined with practical situation on the basis of design of zinc plating automatic production line.The control system of automatic production line was also designed based on touch screen and PLC.The design scheme was also proposed in detail.Then,the hardware part of production line control system was designed especially focused on the unstable sliding of driving and imprecision of location. This design take three slots electroplate production line as an example ,which makes use of the automatic control, electric motor, the electricity control, programmable controller PLC and the electric power electronics，and apply these techniques. Comprehensively. [Key words] Electroplating PLC Touch screen Control the system Inverter

plc实习报告电镀流水线南京工程学院

成绩 南京工程学院 课程设计说明书(论文) 题目电镀流水线生产系统控制 课程名称机电传动控制课程设计 院（系、部、中心）机械工程学院 专业机械设计制造及其自动化 班级 学生姓名 学号 设计地点工程中心 指导教师蒋荣、马银忠 设计起止时间：2015 年 6 月8 日至2015 年6 月12 日

引言 随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，人们已经对越来越多的事物不是进行手动操作，而是进行人工智能控制。例如智能机器人以及立体式存储仓库的产生等等，一改往日以前人们取料时间长，难度大，效率低。 本次课程设计题目配料车控制系统程序设计也正是在这样的背景下应运而生的，本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理，PLC控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法。掌握机电传动控制系统中继电器—接触器控制和PLC控制的基本原理，设计方法及两者的关系。掌握常用电器元件的选择方法。具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。运用所学的可编程控制器的相关知识在实验电路板上实现小车取料的控制。改变以往人工取料时间长，难度大，效率低的缺点。提高工作效率，节省人力资源。 可编程序控制器（Programmable Logic Controller）是以微处理器为核心，综合了微电子技术、自动化技术、网络通讯技术于一体的通用工业控制装置。英文缩写为PC或PLC。它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，更得到用户的好评。因而在机械、能源、化工、交通、电力等领域得到了越来越广泛的应用，成为现代工业控制的三大支柱初期的PLC只是用于逻辑控制的场合，代替继电器控制系统。随着微电子技术的发展，PLC以微处理器为核心，适用于开关量、模拟量和数字量的控制，它已进入过程控制和位置控制等场合的控制领域。

三个常见的全自动电镀生产线

三个常见的全自动电镀生产线 环形垂直升降式电镀生产线 环形垂直升降式电镀线与普通的电镀线结构上有着很大的不同，工件的横移和升降不再是针对单一的槽进行，而是整条线的挂具和工件同时动作，单槽的工件在上升，横移，下降后进入下一个槽，镀槽和多位的药水槽的工件则在槽内作连续移动，不作升降。 工件的横移是通过马达带动链条，链条拖动轨道来实现的，工件的升降也是通过马达带动链条，链条带动升降平台，托住滑动器，吊臂，挂具和工件来作上下运动的,所有的动作和安全防护都有感应器控制，通过一定的设置，可以实现工件多套程序，空中滴水，跳槽，下降到高位等特殊要求。 环形垂直升降式电镀线适用的范围非常广泛，主要用于种类多，零件小，产量大，工艺单一的产品，包括塑料电镀，实现镀镍铬，镀铜，ABS铜镍铬等电镀要求。 滚镀生产线 滚筒面板采用板材折弯成形或专用网格板拼捍成形,逐位独立驱动、带驱动滚筒,链式传动，45°螺旋齿轮转向传动、独立电机及减速机传动,可以无级变速转动，采用变频器或直流电机。 塑料电镀自动生产线 塑料电镀广泛应用于汽车装饰件、手机装饰件和标牌等行业，随着工程塑料应用的扩大，塑料电镀的范围也在扩大，主要适用于ABSPC塑料产品的电镀处理。 首先在塑料基本表面采用特定的处理方法获得一层金属层，使之兼有塑料盒金属二者的优点，既塑料金属化，然后进行常规电镀。 金属化的塑料克服了塑料本身的许多缺陷，具有良好的耐溶剂性、耐蚀性、耐磨性、耐光照性、导热性能、具有金属外观性好，镀层硬度等特点。 深圳德尔福精密机械设备有限公司是专业从事金属表面处理机械设备设计,集生产、销售为一体的企业。历经多年的努力，已开发、设计出一系列完善的表面处理设备，满足了广大用户的不同需求，取得了行业的领先地位。 我们专业针对电镀生产线,化学药液过滤机,电镀过滤机,磁力泵,耐酸碱卧式泵,耐酸碱立式泵,隔膜式计量泵,电镀废水处理设备等产品的设计制造,加工安装,调试和电镀设备维修，极大地推动了金属表面处理行业发展，成为目前表面处理业的新亮点。 用户可采用半自动和全自动PLG程序控制系统，工件可自动送进由变频无极调速运动，通过数道全方位处理，我们拥有专业工程技术人员从事金属材料表面技术开发，我们建立了一套完整的品管体系以保障设备，产品的品质，公司配置了完备的测试仪器，严格按国际和国家行业标准对设备，产品，进行严格的检测 更多资料可以浏览深圳德尔福精密机械设备有限公司官方网站! 电镀设备https://www.wendangku.net/doc/708071758.html,/ 过滤机https://www.wendangku.net/doc/708071758.html,

电镀生产线控制系统课程设计

课程设计 2013 年1 月2 日

本科生课程设计成绩评定表 姓名性别男专业、班级 课程设计题目： 课程设计答辩或质疑记录： 1、位置检测器S 2、S 3、S4的作用。 答：他们的作用是控制电机的下行，当位置检测器S2、S3、S4 检测到信号时控制继电器得电，电机下行。 2、上限S5 以及下限S6 的作用。 答：S5控制电机的右行，S6的作用是控制下行的停止和计时的开始 3、连续工作是如何控制循环的。 答：当电机返回左行到左限S1位并且下降但下限位S6 时共同控制电机的循环运行。 成绩评定依据： 备注：成绩等级：优（90分—100分）、良（80分—89分）、中（70 分—79分）、及格（60 分—69 分）、60 分以下为不及格。 最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定） 指导教师签字： 2013年01 月18 日

课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 电镀生产线控制系统一、初始条件 程序运行设备：西门子S7-300 PLC 、要求完成的主要任务 1．控制要求：实现手动、单周期、连续、单步四种工作方式的控 制。以四种工作方式进行上行、下行、右行、左行四种运动，来实现清洗、风干、电镀、定时四种过程的电镀工作。 2．设计要求： （1）绘制PLC接线图； （2）给出符号定义表；（3）编写控制程序； （4）上机验证通过程序调试 3．课程设计说明书应包括： 1）设计的目的及意义 2）设计任务及要求 3）设计方案比较及认证 4）程序设计：软件思想，流程图，程序说明 5）调试过程记录及结果分析 6）参考资料 7）总结

三、时间安排： 四、主要参考资料 【1】张晓川编著. 仓储物流技术与装备[M]. 化学工业出版社,2003 年【2】邓星钟主编. 机电传动控制[M]. 华中科技大学出版社,2001 年【3】朱宏辉. 物流自动化系统设计及应用.化学工业出版社,2004 【4】刘锴编著. 深入浅出西门子S7-300PLC[M].北京航空航天大学出版社,2004年 【5】廖常初编著.S7-300/400PLC应用技术[M]. 机械工业出版社,2008年 【6】王永华编.现代电器控制及PLC应用技术[M]. 北京航天航空大学出版社,2007年 指导教师签名：2013 年1月6日 系主任（或责任教师）签名：2013 年1月6日 目录 绪论 (1) 课题概述. (1) 设计的目的与意义. ...................................... 错误!未定义书签。 第一章PLC 的基础知识介绍 (2) 1.1 PLC 的基本结构 (2)

电镀生产线控制系统课程设计

学号：0120918950930 课程设计 题目电镀生产线控制系统 学院物流工程学院 专业 班级 姓名 指导教师 2013年1月2日

本科生课程设计成绩评定表 指导教师签字： 2013年 01 月 18 日

课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 电镀生产线控制系统 一、初始条件 程序运行设备：西门子S7-300 PLC 二、要求完成的主要任务 1．控制要求：实现手动、单周期、连续、单步四种工作方式的控制。以四种工作方式进行上行、下行、右行、左行四种运动，来实现清洗、风干、电镀、定时四种过程的电镀工作。 2．设计要求： （1）绘制PLC接线图； （2）给出符号定义表； （3）编写控制程序； （4）上机验证通过程序调试。 3．课程设计说明书应包括： （1）设计的目的及意义 （2）设计任务及要求 （3）设计方案比较及认证 （4）程序设计：软件思想，流程图，程序说明 （5）调试过程记录及结果分析 （6）参考资料 （7）总结

三、时间安排： 四、主要参考资料 【1】张晓川编著.仓储物流技术与装备[M].化学工业出版社,2003年 【2】邓星钟主编.机电传动控制[M].华中科技大学出版社,2001年 【3】朱宏辉.物流自动化系统设计及应用.化学工业出版社,2004 【4】刘锴编著.深入浅出西门子S7-300PLC[M].北京航空航天大学出版社,2004年 【5】廖常初编著.S7-300/400PLC应用技术[M].机械工业出版社,2008年【6】王永华编.现代电器控制及PLC应用技术[M].北京航天航空大学出版社,2007年 指导教师签名： 2013年1月6日 系主任（或责任教师）签名： 2013年1月6日

电镀生产线PLC控制

第一章引言 1、设计目的和任务及容 1.1、设计目的 综合运用本课程及前期课程的相关知识和技能，相对独立地设计和调试一个小型PLC应用系统，使学生获得控制技术工程的基本训练，提高工程意识和实践技能。同时提高学生对文献资料的检索和信息处理的能力，以及编写和整理设计文档的能力。 1.2、设计任务 熟悉工艺流程及生产设备的工作原理；根据控制要求，画出硬件电路图、PLC 接线图及控制梯形图；利用编程软件编制程序，可先在计算机上进行仿真，然后在实验室完成调试；完成课程设计说明书。 1.3、设计容 电镀生产线采用专用行车，行车架上装有可升降的吊钩。行车和吊钩各由一个电动机拖动。行车的进退和吊钩的升降均由相应的限位开关定位。假定该生产线有三个槽位。工艺要求：工件放入镀槽中，电镀280s后提起，停放28s，让镀液从工件上流回镀槽，然后放入回收液槽中浸30s，提起后停15s，接着放入清水槽中清洗30s。最后提起停15s后，行车返回原位，电镀一个工件的全过程结束。系统有自动和手动两种操作模式。 第二章系统硬件设计 2.1、系统硬件配置及组成原理 2.1.1、电气控制线路的设计 本自动线中的电动机控制线路，采用交流380/220V电源供电，电源开关采用刀开关与自动开关串连的组合形式，其中刀开关起隔离电源、安全检修的作用，自动开关起短路保护作用。电动机控制线路中各电机主电路接于380V电源，控制电路接于220V电源。各电机主电路采用接触器控制，并采用热继电器作过载保护，其中行车电机和吊钩电机采用电磁抱闸制动。因实际需要，吊钩电机采用

转子串电阻起动。因此，电镀行车电动机的主电路、局部照明电路、向PLC负载供电的直流稳压电源。 2.1.2、电动机的设计 本文采用三相异步电动机控制作为行车和吊钩的动力单元。三相异步电动机具有结构简单，维护容易，运行可靠，价格便宜，具有较好的为太和动态特性的有点。 2.1.3、PLC的选型 PLC的选型在PLC的应用设计当中非常的重要，目前在国外生产的PLC种类很多，在选用PLC时应考虑以下几点： 首先规模要适当。输入、输出点数以及软件对PLC的功能及指令要选择PLC 机型规模大小的重要依据。首先要有足够的输入、输出点数，并留有一定的裕量（百分之十的备用量）。如果只是为了实现单机自动化，或者机电一体化产品，可选用小型的PLC。如果控制系统较大，输入、输出点数较多，被控设备较分散的，可选用中型或大型的PLC。 其次功能要相当，结构要合理。对于以开关量进行控制的系统，一般的低档机就能满足要求；对于以开关量控制为主，带少量模拟量控制的系统，应选用带A/D、D/A转换，加减运算，数据传送的低档机；对于控制比较复杂，控制性能较高的系统，应选用中档或高档机。 根据以上对PLC的选型要进行的严格分析，再对照我们所设计的电镀生产线的控制系统的具体分析，我们所选用的控制系统是三菱公司的FX2N-32MR-001，CPU、电源、输入输出一体化机型，可以连接模拟量、定位、通讯、网络等各种特殊扩展设备。置8K容量的RAM存储器，通过安装存储器卡盒，最大可扩展到16K容量。CPU处理速度0..08us/基本指令，I/O点数各为16点，便可以满足其控制要求，且有一定的裕量。 2.1.4、PLC的控制功能 PLC是一种一位处理器为核心的工业通用自动控制装置，其实质是一种工业控制用的专用计算机。因此它的组成以一般的微型计算机基本相同，也是有硬件系统和软件系统两大部分组成。

电镀自动生产线控制

目录 0 前言 (1) 1 设计题目：电镀自动生产线控制设计 (1) 2 总体设计 (3) 2.1 PLC选型 (3) 2.2 PLC端子接线 (3) (4) 3.1 设计思想 (5) 3.2 电气原理图设计 (5) 3.3 顺序功能图设计 (6) 3.4 PLC梯形图 (7) (7) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (13) 4 .程序调试说明 (14) 6.参考文献 (15)

0 前言 本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理、PLC控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法。PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它具有可靠性高，抗干扰能力强；配套齐全，功能完善，适用性强；易学易用，深受工程技术人员欢迎；系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造；体积小。 1 设计题目：电镀自动生产线控制设计 1.1课程设计的基本要求 如图所示，在电镀生产线原位，将待加工零件装入吊篮，装好后吊篮上升到上限位，左行，按照预先设定的槽位顺序，依次实现下降--电镀延时--上升的操作，当最后一个槽位电镀完成，右行到原位停止，吊篮下降到下限位，卸下工件，进入下一个循环。采用拨码开关进行槽位的设定，开关闭合，表示此槽位需要停下进行电镀；开关断开，则不必停下。 要求： 1）对于不同的电镀件，具有槽位选择的功能。可以按照工艺要求，设定槽位拨码开关的状态，并按照槽位拨码开关的状态完成上述过程； 2）图中的SQ6、SQ7为两端的超行程保护； 3）行走电机采用能耗制动，制动时间为2S，升降电机采用电磁抱闸自动； 4）用信号灯显示吊篮所在槽位及其上下限位置； 5）原位装卸时间为10S； 6）可以实现手动、自动。

自动化电镀生产线控制系统的设计

毕业设计（论文） 题目：自动化电镀生产线控制系统的设计 系（院）：工业与信息化学院专业：电气自动化 姓名：学号： 校内指导教师：职称：讲师 摘要

本文探讨了如何利用德国西门子PLC S7-200进行自动化电镀生产线控制，在本次设计中，我们从自动控制技术器件在国内的应用前景及电镀生产线生产现场的环境来考虑，以使该生产线真正具备自动生产运行为目的，制定了采用在当前及以后都应用广泛且能适应多种环境的可编程控制器来控制整个工作流程的方案。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、PLC控制I/O端口分配表以及整体程序流程图等，实现了电镀生产自动化，提高了生产效率，降低了劳动强度。使工厂的利益最大化，方便了工厂的规模扩产和产量的提高。为适应现代传统的工业控制系统，我们还采用了基于组态软件的系统作为上位机，配合下位机PLC完成了该系统的实时监控系统功能，更好的使该自动生产系统融入到现代工业控制领域中。技术上也有了革命性的进步。 关键词PLC 组态王电镀 目录 第1章绪论................................................................................................................................... - 1 - 1.1 PLC的发展和历史趋势 ................................................................................................... - 1 -

基于PLC系统的电镀生产线控制系统毕业设计论文

基于PLC的电镀生产线控制系统设计 摘要 本文探讨了如何利用德国西门子PLC S7-200进行自动化电镀生产线控制，在本次设计中，我们从自动控制技术器件在国内的应用前景及电镀生产线生产现场的环境来考虑，以使该生产线真正具备自动生产运行为目的，制定了采用在当前及以后都应用广泛且能适应多种环境的可编程控制器来控制整个整个工作流程的方案。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、PLC控制I/O 端口分配表以及整体程序流程图等，实现了电镀生产自动化，提高了生产效率，降低了劳动强度。为适应现代传统的工业控制系统，我们还采用了基于组态王软件的系统作为上位机，配合下位机PLC完成了该系统的实时监控系统功能，更好的使该自动生产系统融入到现代工业控制领域中。 关键词：PLC，电镀，组态王

Design of galvanization production line control system based on PLC ABSTRACT How did the article discuss has carried on the automated galvanization production line control using German Simens PLC S7-200, in this design, we produced the scene from the automatic control technology component in the domestic application prospect and the galvanization production line the environment to consider, take caused this production line truly to have the automatic production movement as the goal, will formulate has used in current and later all applies widespread also can adapt the many kinds of environment programmable controller to control the entire entire work flow the plan.Has analyzed the system software and hardware design part with emphasis, and gave the system hardware wiring diagram, PLC has controlled the I/O port distribution list as well as the overall program flow diagram and so on, has realized the galvanization production automation, enhanced the production efficiency, reduced the labor intensity.In order to adapt the modern tradition industry control system, we also used based on the configuration king software system had taken on the position machine, coordinate lower position machine PLC has completed this system real-time monitoring system function, better caused this automatic production system to integrate to the modern industry control domain in. KEY WORDS: PLC,Galvanization, Configuration King