目 录
前言
摘要 ............................................................................................................................................. I Abstract. ...................................................................................................................................... I 第1章 绪论 ............................................................................................................................ 1
1.1 课题的发展历史和发展趋势 ...................................................................................... 1
1.1.1 课题发展历史 .................................................................................................... 1 1.1.2 课题发展趋势 .................................................................................................... 2 1.2 课题的背景与意义 ...................................................................................................... 2 第2章 电镀行车概述 ............................................................................................................ 4
2.1 电镀行车的用途 .......................................................................................................... 4 2.2 电镀行车的基本结构 .................................................................................................. 4 2.3 电镀行车的工艺过程 .................................................................................................. 5 2.4 电镀行车的控制系统设计要求 .................................................................................. 6
2.4.1 工作方式的要求 ................................................................................................ 6 2.4.2 工艺过程的要求 ................................................................................................ 7 2.4.3 发布各种操作命令的要求 ................................................................................ 7 2.4.4 控制系统的保护要求 ........................................................................................ 7 2.4.5 故障报警和故障显示的设计要求 .................................................................... 7 2.5 电镀行车的主要技术参数 .......................................................................................... 7 2.6 本课题应完成的设计工作 .......................................................................................... 8 第3章 系统总体控制方案论证 ............................................................................................ 9
3.1 控制系统的种类 .......................................................................................................... 9
3.1.1 继电器控制系统 ................................................................................................ 9 3.1.2 单片机控制系统 ................................................................................................ 9 3.1.3 PLC控制系统 ..................................................................................................... 9 3.2 控制方案论证 ............................................................................................................ 10 第4章 控制系统硬件设计 .................................................................................................. 11
4.1 电动机电气控制线路的设计 .................................................................................... 11
4.1.1 电机及电器元件型号的选择 .......................................................................... 11 4.1.2 电气原理图设计 .............................................................................................. 13
4.2 PLC控制系统硬件设计 ............................................................................................. 13
4.2.1 PLC及其负载的电源控制电路设计 13
4.2.2 PLC输入/输出元件的确定 ............................................................................. 14 4.2.3 PLC型号的确定 ............................................................................................... 18
第5章 控制系统程序设计 .................................................................................................... 23
5.1 控制系统程序设计方案的确定 ................................................................................ 23
5.1.1 各部分程序的作用 .......................................................................................... 23 5.1.2 程序的总体结构 .............................................................................................. 23 5.2 公用程序 .................................................................................................................... 24 5.3 手动程序 .................................................................................................................... 25 5.4 单周/连续工作方式程序 ........................................................................................... 26
5.4.1 单周/连续工作方式的顺序功能图 ................................................................. 26 5.5 故障报警和故障显示程序 ........................................................................................ 27 第6章 电镀行车控制系统操作面板设计 .......................................................................... 29 结 论 ........................................................................................................................................ 31 参考文献 .................................................................................................................................. 32 致 谢 ........................................................................................................................................ 33 附 录 ........................................................................................................................................ 34
基于PLC的电镀行车控制系统设计
摘要：本课题设计主要是利用可编程控制器对电镀行车的运动进行控制。利用PLC控制技术使得控制系统易操作，简化了接线，克服了继电器安装工作量大，可靠性低，故障排除难度大，电磁继电器动作时间长、触点抖动的缺点，提高了控制系统的抗干扰能力、性价比、可靠性和灵活性，增加了系统的功能，减少了系统的设计、安装调试的工作量。利用PLC实现对电镀生产线的系统控制，使系统具有很强的适应能力，可以完成自动、手动和单周期之间的切换；整个程序采用结构化的设计方法，使得系统调试方便，维护简单，控制程序可变，使用方便，编程简单，容易掌握。
关键词：电镀行车；可编程控制器；控制；程序；设计
PLC plating traffic control system based on design
Abstract: This paper is the use of programmable controllers designed for driving plating motion control. PLC control technology makes use of the control system is easy to operate, simplified wiring, to overcome the Relay heavy workload, low reliability, troubleshooting difficult, electromagnetic relay for a long time, contact bounce shortcomings, improved anti-jamming control system capacity, cost, reliability and flexibility, increasing the functionality of the system, reducing the system design, installation and commissioning work. Use of PLC electroplating production line control system, the system has a strong ability to adapt, you can complete the switch automatically between manual and single-cycle; the entire process using a structured design approach makes the system easy to debug, easy maintenance, control program variable, easy to use, simple to program, easy to grasp. Keywords: Plating traffic; PLC; control; procedures; design
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基于PLC的电镀行车控制系统设计
第1章 绪论
1.1 课题的发展历史和发展趋势
1.1.1 课题发展历史
工业生产中，电镀行车控制系统跟随着科学技术的发展而发展，由继电器控制系统转变为PLC控制系统。最早的继电器控制系统在工业生产中只能在小规模、简单的工艺流程的场合中使用，而且功能比较单一，可靠性低，寿命短，容易受到环境的影响，于是工业领域寻求更好的，更方便的控制系统。随着计算机的出现，在20世纪60时年代，PLC在美国通用汽车公司获得成功，受到了各方面的关注，由于对工业现场适应能力强，编程简单很快在工业领域普及，而且发展迅速，在20世纪70年代，在PLC中开始引进 微机技术，并获得了突破性的进展，增加了增加运算、数据传送及处理等功能，完成了具有计算机特征的工业控制装置，而且一直伴随着计算机技术的迅速发展，PLC控制系统也不断地发展，不断地优化，越来越适应市场的需求，电镀行车控制系统也随着PLC控制系统的发展而不断的发展更新，已能满足工业对它的需求。
如今PLC的发展已能符合现代化的需求，在规模上出现了大型机和超小型机，在功能上出现了各种各样特殊的功能单元，用于满足压力、温度等领域的控制要求，随着科学的发展和自动化越来越高的要求PLC不仅满足了工业的要求而且它还向着将通信技术和信息处理技术合在一起的方向前进，使其功能越来越完善，如今因为PLC技术的发展与成熟，PLC进入了实用阶段，计算机也全面的引入到PLC中，使其功能飞跃发展，高速度、超小型体积、可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID运算及很高的性价比奠定了它在工业中的位置。
我国在20世纪80年代以前，工业领域内的控制系统还普遍是继电器控制系统，甚至还在手工操作的阶段，像本课题的电镀行车就是处在手工操作的阶段，在生产过程中不仅劳动强度高，生产效率低，电镀有害物质时会影响身体健康，还会遇到各种各样的问题，在20世纪80年代以后，我国开始引进、应用、研制和生产PLC，并且受到热烈的欢迎，在工业领域不断地有设备进行改造，向着PLC控制方面前进，同时也购买外国PLC控制装备，进行生产、学习、研究，为我国PLC控制的发展打好基础，科技在进步，时代也在进步，我国的PLC控制技术也是不断地前进，向着更高的领域前进。我国的电镀工业的发展也在这个时候由手工操作向自动化方面发展，如今电镀行业发展迅速，PLC控制已融入了电镀行车控制系统中，使得工厂员工减轻了工作强度，提高了工作效率，提高了产品质量，使电镀行业提高了一个台阶，虽然与国外相比可能有所不足，但是相
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基于PLC的电镀行车控制系统设计
信勤能补拙，能够很快赶超他们。在市场需求方面，由于轻工业的迅猛发展，我国部分电镀市场被塑料制品市场和涂料制品市场取代，电镀产品在一段时间内会在市场中保持着稳定，但是随着重工业的发展，电镀行业会越来越重要，电镀产品会有更高的要求，PLC控制系统也会更加完善。
1.1.2 课题发展趋势
在未来的发展中PLC会向着超小型专业化和低价格，高速多功能分布式自动化网络方向发展，还有完美的人机界面和通讯设备会更加适应工业技术上的要求，总的来说，在技术上PLC会更加标准化，CPU处理速度越来越快，集成化、通讯化、网络化，PLC会发展成软PLC；在市场上PLC产品的多样化将会打破，会被高端技术低价格的PLC产品垄断，而且会促进通用编程语言的出现，有利于PLC的普及。
电镀行业会随着高抗腐蚀性、装饰性等工艺技术的广泛应用，伴随汽车工业、电子工业、家电工业、航空工业的发展而迅猛发展；我国传统的装饰性电镀技术将要被物理气相沉积、喷镀所代替，功能性电镀在未来会有很好的发展空间；对于那些污染严重的电镀技术会被电镀清洁生产技术取代，如无氰电镀技术、代镉、代铬镀层技术会有上升趋势，有毒害性质的手工操作也会渐渐被自动控制技术所代替。
1.2 课题的背景与意义
在面对毕业问题、就业问题、技能问题时，我们选择了基于PLC的电镀行车控制系统进行开发研究；在工厂生产中，为了满足对电镀行车的控制要求，使设备能够单机手动，全机半自动，全机全自动的运行，能够满足工业生产的多种要求，加快生产速度和效益，因此选择了自动控制，也是为了满足一个重要的生产要求——质量，因为在生产中电镀的时间是保证质量的重要因素，电镀控制生产线中就又能够很好的控制时间，能够很好的保证质量，就会减少产品的废品率，从而提高生产效率，减轻工作强度，因此对于工厂来说很有必要去开发研究电镀行车来提高效益。而且在现代工业化的电镀车间中，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，如果采用人工操作电镀行车，那么将会对现场工人的身体健康十分不利，并使工人长期处于精神高度紧张的状态。为了提高员工工作效率，减轻劳动强度以及保障工人的身体健康,就很有必要由工程技术人员设计出一种自动控制系统来替代人工操作，从而帮助企业解决许多人力不能为的事情，结束工人在恶劣环境下直接参与控制生产的局面，保证了人身安全。
虽然现在电镀行车在自动控制方面有了完善的研究，但是对于我们刚要进社会的大学生，很有必要去了解、剖析电镀行车的自动控制系统，它能够让我们更加了解继电器、单片机、PLC在历史中的发展状况；将自己学到的知识应用到现实生活中，很好的解决
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