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1、精品名师归纳总结电镀车间专用行车PLC掌握系统设计系 、 部：电气与信息工程学院同学姓名：欧阳志东指导老师：戴佳阳职称讲师专业：自动化班级：自本 1001 班学号： 10401040130完成时间：2021-12-20可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结摘 要本文以电镀自动生产线掌握系统设计为讨论对象，以其电镀专用行车为控 制对象，对其电镀的工艺要求和掌握要求进行了分析，采纳理论讨论的方法， 设计了一套基于 PLC 的电镀车间专用行车自动掌握系统。本系统选用三菱FX2N-64MR-001 型号的 PLC 来进行掌握，通过 PLC 输出信号接触器的触点动作，来掌握三台异步电动机的运行
2、，从而实现对行车的水平运动和吊钩的垂直 运动的掌握，考虑到电镀、上升、下降等运动时行车和吊钩需要精确停位。在 程序设计时为了便于对设备进行调整和检修，设计了手动程序以实现对行车和 吊钩的点动掌握，对于自动掌握程序的设计，其工作过程是典型的次序掌握， 采纳步进指令能很好的实现对其掌握。通过软件仿真可以看出所设计的掌握系 统很好的实现了电镀的工艺要求和掌握要求，可以便利完成自动和手动之间的 切换，表达出PLC 掌握系统具有调试便利、适应性强的优点。关键字： 电镀行车。可编程掌握器。梯形图ABSTRACTThe electroplating automatic production line to
3、control system design tostudy, with its specialized operations to control traffic. the electroplating technology and control of the claimwas analysed and the theory of the research methods, design a web based on the plc electroplated impression of the special traffic control system。The system for mi
4、tsubishi fx2n - 64mr -001 kind of the plc to control, the output signal of the plc contacts with some action to control motor three asynchronous operation, the level of the motion and the hook vertical motions of the operations, rising and falling,the motion and the hook to the right stop. in progra
5、mming, to facilitatethe adjustment of equipment and design a manual procedures for the implementation and hook at the control, the automatic control of the design, it is typical of the order of control and use the step into the instructions to the very good with the controls. Through software simula
6、tions can see that the system of the electroplating technology and control, you can easily finish automatic and manual switch between that of the plc control system for the adaptable.Keywords ： theelectroplating。 programmablelogiccontrol 。 terracedfigure可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目录1绪 论11.1电镀生产线简介11.2
7、电镀车间行车专用 PLC 掌握系统设计内容11.2.1 设备基本情形11.2.2 拖动系统21.3 电镀车间行车专用 PLC 掌握系统设计要求21.4可编程掌握器简述22掌握系统总体方案及系统硬件设计32.1 电镀车间专用行车 PLC 掌握系统方案挑选32.1.1拖动方案32.1.2槽位挑选方案32.1.3信号检测装置挑选32.1.4指示显示方案32.2 电镀车间专用行车 PLC 掌握系统主电路32.3爱护方案挑选42.4抗电源干扰措施42.5掌握系统的接的设计43 掌握系统软件设计63.1掌握系统动作流程框图63.2系统掌握流程图63.3 PLC选型73.4 I/O点安排84测试调试115参
8、考文献13致谢14可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 绪 论1.1 电镀生产线简介随着我国国民经济的快速进展，电镀与精饰的新技术，新工艺不断涌现。电镀生产线实现的是一个复杂的工艺生产过程，需要掌握电镀时间，电镀电 流，电压，溶液浓度，温度，相关的周边设备掌握及生产过程自动化。电动行车是现代化工厂中用于物料输送的重要设备，传统的掌握方式下，大都采纳人工操纵的半自动掌握方式。在很多场合，为了提高工作效率、促进生产自动化和减轻劳动效率，往往需要实现电动行车的自动化掌握。实现自动化掌握，可以使行车能够依据预定次序和掌握要求，自动完成一系列的工作。1.2 电镀车间行车专用 PLC掌握系统
9、设计内容1.2.1 设备基本情形该电镀自动线是某厂电镀车间为提高工效、促进生产自动化和减轻劳动强度而提出制造的一台专用半自动起吊设备。采纳远距离掌握，起吊重量在500千克以下，起吊物品是待进行电镀及表面处理的各种产品零件。其结构及工艺流程如图 1 所示。滑线钢索多芯软电缆道轨5槽4槽3槽2槽1槽图 1电镀自动线示意图电镀自动线机械结构与一般小型行车结构类似，由小车、大车和吊物提升 机构组成。工作时，除具有自动掌握的大车移动（前/ 后）与小车（提升吊物用）上/ 下运动外，仍有调整吊篮位置的小车左右运动。其工作过程为：在电镀自动线的一侧，工人将待加工零件装入吊篮，并发出信号，提升机构便提升并自动逐
10、段前进，按工艺要求在需要停留的槽位停止，并自动下降，停留肯定时间后自动提升，如此完成电镀工艺规定的每一道工序，直至自动线的末端自动返回原位，卸下处理好的零件，重新发出信号进入下一加工循环。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结对于不同零件，其镀层要求和工艺过程是不相同的，就自动线上镀槽的数 量也不相同，该掌握系统能对不同工艺过程（如镀锌、镀铬、镀镍镉）有程序 预选和修改才能。该自动线有5 个电镀槽，各槽停留时间由用户依据工艺要求进行整定。1.2.2 拖动系统专用行车的小车、大车和升降运动均采纳三相沟通异步电动机（Y802-4 ， 0.75kW、2A、1390r/min、380V）分别
11、拖动，并采纳一级机械减速。1.3 电镀车间行车专用 PLC掌握系统设计要求（1） 掌握装置具有程序预选功能（按电镀工艺确定需要停留工位），一旦程序选定，除上、下装卸零件，整个电镀工艺应能自动进行。（2） 前后运动和升降运动要求精确停位，前后、左右、升降运动之间有联锁作用。（3） 采纳远距离掌握，整机电源及各种动作要有相应指示。（4） 应有极限位置爱护和其它必要的电气爱护措施。1.4 可编程掌握器简述PLC 是微机技术与传统的继电接触掌握技术相结合的产物，它克服了继电接触掌握系统中的机械触点的接线复杂、牢靠性低、功耗高、敏捷性差的缺 点，充分利用了微处理器的优点，它采纳了一套以继电器梯形图为基础
12、的简洁指令形式，使用户程序编制形象、直观、便利易学。用可编程序掌握器实施掌握，其实质是按肯定算法进行输入输出变换，并将这个变换予以物理实现，应用于工业现场。它具有牢靠性高，抗干扰才能强，功能完善，适用性强，易学易用，系统的设计、建造工作量小，爱护便利，简洁改造。体积小，重量轻， 能耗低等特。2 掌握系统总体方案及系统硬件设计2.1 电镀车间专用行车 PLC掌握系统方案挑选2.1.1 拖动方案为实现不同的槽位的精准位置停车，设计采纳自带刹车的电机。这既节约了左右制动接触器，也削减了能耗制动的能量，使用接近开关代替行程开关， 以获得更多的反应时间，然后在程序中使用肯定的延时，保证行车的精准位置停车
13、，并且使挂件不会由于运动的惯性，显现撞击事故。在平移过程中上下行的电机采纳抱闸制动（失电保持型），以防止吊篮由于自重下滑导致事故。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.1.2 槽位挑选方案在启动电机以前要通过旋动开关挑选不同的槽位，因设计的行车是上料点和下料点分开，故不需考虑行车在中途返回。通过程序的设计就可以实现行车在不同的槽位上停车并进行电镀的设计要求。2.1.3 信号检测装置挑选在每一个槽位之前设置接近开关，相对行程开关能使停车更精准，在左右平移上限位置也设置接近开关，给行车充分的反应时间实现前后限位爱护。每个槽位电镀都做了上下限的行程开关，便利掌握电镀过程的电机动作。由于
14、上下动作的速度较慢，为了削减输入点和开关数量以及成本，没有添加上下限爱护开关。2.1.4 指示显示方案在不同的槽位前面设置到位提示，在原点和下料点处、及电机前进运行时设置指示灯，以保证掌握人员通过指示灯清楚明白行车的运行状况。2.2 电镀车间专用行车 PLC掌握系统主电路如图 2，掌握系统采纳 3 台三相沟通异步电动机（ Y802-4， 0.75kW、2A、1390r/min 、380V）， M1用于驱动行车的前进后退， M2用于掌握上升下降， M3 用于点动调整行车左右位置，并由接触器KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KM分6 别掌握其正反转。隔离开关 QS作为电源掌握 ,由熔断器 F
15、U1实现短路爱护，由热继电器 FR1、FR2、FR3实现过载爱护。取 U、W两相电流，经整流滤波后产生 36V 直流电，为能耗制动供应直流电源。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.3 爱护方案挑选图 2 电镀车间专用行车PLC掌握系统主电路可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结如图 2，在主电路以及整流滤波电路中装设熔断器爱护，并给每一台电动机装设热继电器，防止电机过载过热。2.4 抗电源干扰措施(1) 可以使用隔离变压器来抑制电网中的干扰信号，为了改善隔离变压器的抗干扰成效，应留意两点：第一，屏蔽层要良好接的。其次，次
16、级连接线应用双绞线，以削减电源线间干扰。(2) 滤波器有较好的抗电网干扰的作用，但是要挑选好滤波器的频率范畴经常是困难的 , 为此，常的方法是既使用滤波器，同时也使用隔离变压器。2.5 掌握系统的接的设计良好的接的可以有效的防止干扰引起的误动作，掌握系统的接的一般有图3所示的 3种方法。图3 控制系统的接的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结方法其中图 3（a）为掌握器和其他设备分别接的方式，这种接的方式最好。一般不能使用图 3（c）所示的共通接的方法。在设计接的时，仍需留意以下两点：第一，采纳共通接的方式，接的电阻应小于100。其次，接的线应尽量粗，一般用大于 2mm平方的接的线
17、3 掌握系统软件设计不同下的槽料3.1 掌握系统动作流程框图挑选位的下声开原不同光为实现设计要求，拟用三台电动机分别掌握行电车镀前进后退到料达不同的电镀提始点槽位槽位，上行下行实现电镀过程，以及必要时做左右动调作整。通过挑选点不同的旋动示开关实现功能挑选，以使行车在不同的选槽择位槽停的止子完程成序电镀的动作。图4 为实现这些动作的流程框图，也是程序运行的主要流程。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结原点指示启动电镀槽位指示子程序返回可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 4 掌握系统动作流程框图下可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.2 系统掌握行流车程前
18、图进调用行车前进一个可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结通过调用子程序这种方法，可条以件实现挑选不同的开关完成不同的条动作。给这种程序设计思想具有较强的功能满拓足展性，可依据不同的要求对子程件序给予不同的值，实现程序预选功能。图5 为子程序调用流程框图。满足可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.3 PLC 选型图 5 子程序调用流程框图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结FX系列PLC由基本单元、扩展单元、扩展模块及特别功能单元组成。本掌握系统选用 FX2N-64MR-00，1 此型号名称体系形式如图 6所示。图6 FX2N-64MR-001名称体系形式这
19、些参数的编号分为两部分，第一部分用一个字母代表功能，如输入继电 器用“ X”表示，输出继电器用“ Y”表示，其次部分用数字表示该软组件的序可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结号，输入输出继电器的序号为八进制，其余软组件为十进制。下表所列为FX2N系列可编程器的总体性能。表1 FX2N 系列可编程器的总体性能环境温度环境湿度055摄氏度35% 89%R（H 不结露）抗噪声干扰用噪声仿真器产生电压为 1000V、噪声脉冲宽度为 1微秒、周期为30100Hz的噪声，在此噪声干扰下 PLC工作正常耐压AC1500V 1min各端子与接的端之间绝缘电阻接的5M以上第3种接的。不能接的时，亦可
20、浮空使用环境禁止腐蚀性气体，严禁尘埃依据该专用行车的掌握要求，其输进/输出及掌握信号共有32 个，其输入信号 20 个，输出信号 17 个，实际使用时，系统的输入输出都为开关掌握量， 加上 10% 15%的余量，并无其他特别掌握模块的需要，拟采纳三菱公司的FX2N-64MR 型 PLC，假如需要增加一些槽位的时候可以再配用F 系列的拓展单元，以满意需要的更多的输入输出点。3.4 I/O点安排选用三菱 FX2N-64MC 型 PLC，输入输出各 32 点。如图 7，将 20 个输入信号、 17 个输出信号按各自的功能类型分好。下料点指示灯设为 HL1 ，下料点声音指示设为 HL2，一槽位指示灯设
21、为HL3 ，二槽位指示灯设为 HL4 ，三槽位指示灯设为 HL5 ，四槽位指示灯设为HL6 ，五槽位指示灯设为 HL7 ，原点指示灯设为 HL8 ，运行指示灯设为 HL9 。电机前进线圈设为 KM1 ，电机后退线圈设为KM2 ，电机上行线圈设为KM3 ，电机下行线圈设为 KM4 ，电机左调整线圈设为KM5 ，电机右调整线圈设为 KM6 ，电机上下行后抱闸制动线圈设为KM7 ，电机左右平移能耗制动线圈设为 KM8 。启动按钮设为 SB1，前限指示接近开关设为 SQ1，原点行程开关设为SQ2，下料点指示行程开关设为 SQ3，后限爱护接近开关设为 SQ4，停止按钮设为 SB2，一槽挑选开关设为SA1
22、，一槽接近开关设为 SQ5，一槽上限开关设为 SQ6，一槽下限开关设为 SQ7，二槽挑选开关设为 SA2，二槽接近开关设为SQ8，二槽上限开关设为 SQ9，二槽下限开关设为 SQ10，三槽挑选开关设为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结SA3，三槽接近开关设为 SQ11，三槽上限开关设为 SQ12，槽下限开关设为SQ13，左右调整点动按钮设为 SB3，上下调整点动按钮设为 SB4。各输出端的负载一侧并联接入 220V 沟通电。图 7 PLC 接线图将外接元件与 PLC的I/O 点一一对应，编排的址。表 2是外部 I/O 信号与PLC的I/O 接点的址编号对比表。表2 外部信号与 P
23、LC的I/O接点的址编号对比表名称输入信号功能I/O 编号SB1启动按钮X000SQ1前限指示接近开关X001SQ2原点行程开关X002SQ3下料点指示行程开关X003SQ4后限爱护接近开关X004SB2停止按钮X005SA1一槽挑选开关X006SQ5一槽接近开关X007可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结SQ6一槽上限开关X010SQ7一槽下限开关X011SA2二槽挑选开关X012SQ8二槽接近开关X013SQ9二槽上限开关X014SQ10二槽下限开关X015SA3三槽挑选开关X016SQ11三槽接近开关X017SQ12三槽上限开关X020SQ13槽下限开关X021可编辑资料 -
24、 - - 欢迎下载精品名师归纳总结输出信号SB3左右调整点动按钮X032SB4上下调整点动按钮X033可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结名称功能I/O 编号HL8原点指示灯Y000HL9运行指示灯Y001KM1电机前进线圈Y002KM2电机后退线圈Y003KM3电机上行线圈Y004KM4电机下行线圈Y005HL1下料点指示灯Y006HL2下料点声指示Y007HL3一槽位指示灯Y010HL4二槽位指示灯Y011HL5三槽位指示灯Y012HL6四槽位指示灯Y013HL7五槽位指示灯Y014KM5电机左调整Y015KM6电机右调整Y016KM7电机上下行后抱闸制动Y017KM8电机左右
25、平移能耗制动Y0204 测试调试调试步骤一： 图 8 为调用子程序时的状态模拟，当行车到达有预置的槽位可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一的时候调用子程序 P1。执行完子程序实现的电镀过程的模拟过程后，返回到第 20 步程序，预备到达下一个预置槽位，调用相对应的子程序。预置旋动开关X6 闭合，并且接近开关序，既执行电镀过程。X7 闭合，既是行车到达了1 槽位。调用相对应的子程图 8 调试步骤一调试步骤二：如图9 所示，离开第一个预置槽位，到达其次个槽位，自动调用 P2 子程序，实现自动运行的要求。图 9 调试步骤二调试步骤三：如图10 所示，为电镀过程中子程序实现的电镀模拟过程。
26、X7 接近开关到达，执行电机下降，并且制动。当到达下限X11 的时候停止制动并且启动电镀定时器，定时器时间到，电机上行，到达上限停止，电磁抱闸制动防止吊篮由于重力而自动掉下。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 10 调试步骤三5 参考文献1 方承远.工厂电气掌握技术 . 机械工业出版社， 20032 史国生.电气掌握与可编程掌握器技术 .化学工业出版社， 2005.43 廖常初.PLC 编程及应用 .机械工程出版社， 2002.94 钟肇新,范建东 .可编程掌握器原理及应用 .华南理工高校出版社， 2003.55 丁伟. 可编程掌握器在工业掌握中的应用 . 化学工业出版社， 2
27、004.76 魏璇,陆波.PLC 和变频调速器在 GRC 轻型隔墙板生产线上的应用 .天津：机械电子出版社 ,1999（2）7 赵明.工厂电气掌握设备 .北京：机械工业出版社， 19948 田瑞庭.可编程序掌握器应用技术 .北京：机械工业出版社， 19949 李景学,紧矿业 .可编程掌握器应用系统设计方法 .北京：电子工业出版社， 199510 胡学林 .可编程掌握器教程 .北京:电子工业出版社， 2004致谢本次的课程设计题目是电镀车间专用行车PLC 掌握系统设计，在指导老师的尽心指导下，设计最终较好完成了。通过这次课程设计，我巩固了书本上的理论学问，为以后的学习打下了基础。并且将理论与实践相结合，设计出了一套能够提高生产效率、减轻工人的劳动强度的电镀生产线掌握系统。另外也锤炼了自己的探究讨论才能，查找和收集资料的才能。实际生产过程往往复杂，而设计过程中缺少必要的条件和数据，因此本设计不行防止存在一些设计缺陷，期望您批判指正。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载