毕业设计-基于PLC的电镀生产线控制设计

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1、 基于 PLC 的电镀生产线控制设计 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-48PLC 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。 关键词关键词：三菱 PL 异步电动机 能耗制动 目 录 前言 第 1 章 绪论 1.1PLC 的发展 1.2 电镀生产线的控制系统概述与背景 . 1.2.1 基于 PLC 电镀生产线的控制系统概述 . 1.2

2、.2 课题选题背景 1.3 控制要求详述 第 2 章 系统的硬件设计 2.1PLC 机型选择 2.2 I/O 分配表及其端子接线图 . 2.3 主电路的设计 2.4 电镀生产线的工作流程图. 第 3 章 系统的软件设计 3.1PLC 梯形图设计 . 3.2PLC 的指令表 3.3 程序分析 3.4 调试实现 第 4 章 结 论 感 想 参考文献 前言 我们设计的工作过程是这样的：在电镀生产线左侧，工人将零件装入 行车的吊篮并发出自动启动信号，行车提升吊篮并自动前进。按工艺要求 在需要停留的槽位停止，并自动下降。在停留一段时间后自动上升，如此 完成工艺规定的每一道工序直至生产线末端，行车便自动返

3、回原始位置， 并由工人装卸零件。 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。 用 PLC 辅以变频器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

4、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的主流方向。 第 1 章 绪论 1.1 PLC 的发展 二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器取代传统继电器控制装 置以来，PLC 得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC 的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术 的不断发展和用户需求的不断提高，PLC 在开关量处理的基础上增加了模 拟量处理和运动控制等功能。今天的 PLC 不再局限于逻辑控制，在运动控 制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。 PLC 是由摸仿原继电器控制原理发展起来的， 二十世纪七十年代的 PLC 只有开关量逻辑控制

5、，首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运 算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出 操作，来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程 的工艺要求，并事先存入 PLC 的用户程序存储器中。运行时按存储程序的 内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作。PLC 的 CPU 内有指示程序步 存储地址的程序计数器，在程序运行过程中，每执行一步该计数器自动加 1，程序从起始步（步序号为零）起依次执行到最终步（通常为 END 指令） ， 然后再返回起始步循环运算。PLC 每完成一次循环操作所需的时间称为一 个扫描周期。不同型号的 PLC，循环扫描周期在 1 微秒到

6、几十微秒之间。 PLC 用梯形图编程，在解算逻辑方面，表现出快速的优点，在微秒量级， 解算 1K 逻辑程序不到 1 毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理，16 位（也有 32 位的）为一个模拟量。大型 PLC 使用另外一个 CPU 来完成模拟 量的运算。把计算结果送给 PLC 的控制器。 近 10 年来，随着 PLC 价格的不断降低和用户需求的不断扩大，越来越 多的中小设备开始采用 PLC 进行控制。 1.2 电镀生产线的控制系统概述与背景意义 1.2.1 基于 PLC 电镀生产线的控制系统的概述 电镀行车生产线自动化的程度在德国、意大利、美国等国家的发展水 平已经较高，而在我国尚处在发展阶段。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 我国重要的加工行业，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，对人 的身心健康十分不利，而且人工操作随机性大，影响产品质量。采用 PLC 有较完善的诊断和自保护能力，可以增强系统的抗干扰能力，