基于PLC的电镀行车控制系统设计
在学习和实际应用中遇到的各种问题，也增加了我查阅文献资料、确定控制方案、电器元器件选择、计算机绘图、程序设计等能力，也是我们以后工作必备的能力，为以后在工厂里做好前期的准备；提升了我们在课题设计中的独立性和设计经验，为工作提供了一些技术准备。
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第2章 电镀行车概述
2.1 电镀行车的用途
电镀行车是采用远距离控制,控制起吊设备对零件进行酸洗、水洗、镀锌、镀铬、镀镍镉，它能够提高工作效率、减少工作者的劳动强度和促进生产自动化而设计的一台起吊设备。
2.2 电镀行车的基本结构
电镀行车机械部分由传送带A、传送带B和行车等基本部分组成，而行车又由大车、小车和吊钩等部分组成，电镀车间的平面示意图如图1-1所示，传送带A传送吊篮的示意图如图2所示。传送带A、传送带B、大车、小车和吊钩分别由电动机M1～M5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500kg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1～5号槽，每个槽内从左到右都有5个位置依次称为1号位、2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。1～5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5分钟、2分钟、10分钟、15分钟、20分钟。
.导轨大 车1号槽2号槽3号槽4号槽5号槽54传送带A54321酸液54321清水54321锌液54321543215421传送带B.3213左右小车运动方向小车铬液镍镉液导轨后前大车运动方向图1 电镀车间平面示意图
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2.3 电镀行车的工艺过程
要求本电镀行车对产品零件的传送过程如下：
2.3.1 将吊篮从传送带A送到1号槽，以对产品零件进行除锈处理
在电镀行车启动前的初始状态下，吊钩在大车和小车的拖动下处于传送带A的1号位的上方。
（1）当按下启动按钮后，传送带A向前，将装满待电镀和表面处理的产品零件的吊篮送到1～5号位。
（2）传送到位后，吊钩下降。
（3)下降到位后，大车向前一小段距离，以使吊钩钩住吊篮。 （4）钩住吊篮后，吊钩上升。
（5）吊钩将吊篮提升到位后，大车向前(小车不动)，将吊篮送到1号槽的1号位的上方。
（6）将吊篮送到位后，吊钩下降，将吊篮送到1号槽中的1号位，以对产品零件进行除锈处理。
（7）吊钩下降到位后，大车向后一小段距离，以使吊钩脱离吊篮。 （8）吊钩脱离吊篮后，吊钩上升。
（9）上升到位后，大车向后，小车向左，拖动吊钩到传送带A的2号位的上方。 （10）吊钩到达传送带A的2号位的上方后，吊钩下降。
（11）以后重复上述过程，依次将各吊篮从传送带A的2～5号位送到1号槽的2～5号位。
（12）当行车将第5个吊蓝送到1号槽的5号位后，重复上述第(7)、(8)步过程，使吊钩脱离吊篮并上升。
（13）上升到位后，大车不动，小车向左，拖动吊钩回到1号槽的1号位的上方。等待下一步传送工作的进行。
2.3.2 将吊篮从1号槽送到2号槽，以对产品零件进行清洗
当1号槽1号位的吊篮中的产品零件经酸液进行了5分钟的除锈处理后，重复类似于上述(1)～(13)步的过程，依次将各吊篮从1号槽中的1～5号位送到2号槽的1～5号位，以对产品零件进行清洗。将各吊篮送到位后，应使吊钩回到2号槽的1号位的上方。等待下一步传送工作的进行。
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2.3.3 将吊篮从2号槽送到3号槽，以对产品零件进行镀锌处理
当2号槽1号位的吊篮中的产品零件经清水进行了2分钟的清洗后，若需对产品零件进行镀锌处理，则应重复类似于上述(1)～(13)步的过程，依次将各吊篮从2号槽中的1～5号位送到3号槽的1～5号位，以对产品零件进行镀锌处理。将各吊篮送到位后，应使吊钩回到3号槽的1号位的上方。等待下一步传送工作的进行。
2.3.4 将吊篮从2号槽送到4号槽，以对产品零件进行镀铬处理
当2号槽1号位的吊篮中的产品零件经清水进行了2分钟的清洗后，若需对产品零件进行镀铬处理，则应重复类似于上述(1)～(13)步的过程，依次将各吊篮从2号槽中的1～5号位送到4号槽的1～5号位，以对产品零件进行镀铬处理。将各吊篮送到位后，应使吊钩回到4号槽的1号位的上方。等待下一步传送工作的进行。
2.3.5 将吊篮从2号槽送到5号槽，对产品零件进行镀镍镉处理
当2号槽1号位的吊篮中的产品零件经清水进行了2分钟的清洗后，若需对产品零件进行镀镍镉处理，则应重复类似于上述(1)～(13)步的过程，依次将各吊篮从2号槽中的1～5号位送到5号槽的1～5号位，以对产品零件进行镀镍镉处理。将各吊篮送到位后，应使吊钩回到5号槽的1号位的上方。等待下一步传送工作的进行。
2.3.6 将吊篮从3或4、5号槽送到传送带B，以将经镀锌或镀铬、镀镍镉处理过的产品零件运走
当3或4、5号槽的1号位的吊篮中的产品零件经过了10或15、20分钟的镀锌或镀铬、镀镍镉处理后，重复类似于上述(1)～(13)步的过程，依次将各吊篮从3或4、5号槽中的1～5号位送到传送带B的1～5号位，，以将经镀锌或镀铬、镀镍镉处理过的产品零件运走。将各吊篮送到传送带B后，应使吊钩回到传送带A的1号位的上方。等待下一个循环的传送工作的进行。
2.4 电镀行车的控制系统设计要求
2.4.1 工作方式的要求
为了满足控制系统的调试、检查和操作方便的要求，应使电镀行车具有手动、单周和连续3种工作方式。用户能够自由选择手动、单周和连续这3种工作方式。
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2.4.2 工艺过程的要求
控制系统应能满足第2章中所叙述的电镀行车的全部工艺过程要求，即当按下启动按钮后，(1)传送带A将装有待电镀和表面处理的产品零件的各吊篮依次送到起吊位置。(2)行车依次将送到起吊位置的各吊篮再依次送到1号槽的1～5号位，以对产品零件进行除锈处理。(3) 除锈处理5分钟后，行车将1号槽中的各吊篮依次送到2号槽的1～5号位，以对产品零件表面的酸液进行清洗。(4) 清洗5分钟后，行车将2号槽中的各吊篮依次送到3号(或4号、5号)槽的1～5号位，以对产品零件进行镀锌(或镀铬、镀镍镉)处理。(5) 镀锌(或镀铬、镀镍镉)处理10分钟(或15分钟、20分钟)后，行车将3号(或4号、5号)槽中的各吊篮依次送到传送带B上。(6) 传送带B依次将各吊篮送走，至此，电镀行车对产品零件一个循环的的传送过程进行完毕。
2.4.3 发布各种操作命令的要求
在自动工作方式下，控制系统应能对电镀行车实现起动、预停、急停等操作。并具有计数的功能。
2.4.4 控制系统的保护要求
为了保证电镀行车和控制系统的安全，我们应该使控制系统有如下保护功能： （1）短路保护 （2）过载保护 （3）失压保护 （4）紧急预停
2.4.5 故障报警和故障显示的设计要求
在电动机的保护过程中，如果出现故障，故障显示能够确定是那台电动机出现故障，并且故障报警系统会发出音频信号，让工作人员及时处理。
2.5 电镀行车的主要技术参数
根据工厂生产实际情况可得：
（1）电镀行车传送带A和传送带B最大载重为Mmax=2500Kg，其传送带摩擦系数u=0.2，传送带速度要求为v=15m/min。
（2）电镀行车大车最大载重为Mmax=5000Kg，其大车与导轨的摩擦系数u=0.15，大车的速度要求为v=30m/min。
（3）电镀行车小车最大载重为Mmax=1500Kg，其小车与大车的摩擦系数u=0.1，小
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