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1、中 文 摘 要毕业设计计说明书书PLC在在电镀生生产线控控制系统统中的应应用设计计学 院：学院专 业：电气工工程及其其自动化化学生姓名名：学 号： 指导教师师：20111年6月月摘要电镀行车车生产线线自动化化的程度度在德国国、意大大利、美美国等国国家的发发展水平平已经较较高，而而在我国国尚处于于发展阶阶段。本本课题以以行业现现状为出出发点，结结合其他他行业自自动控制制技术的的应用情情况，提提出了基基于PLLC的电电镀行车车自动生生产线的的设计，并并通过应应用机械械、可编编程序控控制器(PLCC)等多多项专门门技术开开发的自自动生产产系统。本本文首先先分析和和制定了了该生产产线的整整体设计计思想
2、和和方案，确确保了该该生产线线系统具具备真正正的自动动化生产产能力且且结构简简单。在在该生产产线的控控制系统统中，采采用了高高可靠性性，高稳稳定性，编编程简单单，易于于使用，而而且广泛泛应用于于现代工工业企业业生产线线过程控控制中的的控制器器PLCC。重点分析析了系统统软硬件件设计部部分，并并给出了了系统主主电路图图、PLLC控制制I/OO端口分分配表以以及整体体程序流流程图等等，实现现了电镀镀生产自自动化，提提高了生生产效率率，降低低了劳动动强度。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
3、入到现代工业控制领域中。关键词：PLCC、电镀镀生产线线、控制制系统、组组态王- II -AbstractAbsttracctPlattingg prroduuctiion linne ddrivvingg thhe ddegrree of auttomaatioon iin GGermmanyy, IItally, thee Unniteed SStattes andd ottherr coounttriees hhavee hiigheer lleveels of devveloopmeent, whhilee inn Chhinaa iss sttilll inn deevellopmm
4、entt sttagee.Thhe ttopiics to thee inndusstryy sttatuus qquo as thee sttarttingg poointt, ccombbineed wwithh ottherr inndusstryy apppliicattionn off auutommatiic cconttroll teechnnoloogy proopossed PLCC-baasedd auutommatiic eelecctrooplaatinng pprodducttionn liine dessignn laane, annd tthrooughh thh
5、e aappllicaatioon oof mmechhaniicall, pproggrammmabble loggic conntroolleer (PLCC) aand manny ootheer sspecciallizeed ttechhnollogyy deevellopmmenttauttomaatedd prroduuctiion sysstemms.FFirsstlyy, aanallysiis aand devveloopmeent of thee prroduuctiion linness ovveraall dessignn coonceept andd prrogrr
6、amss too ennsurre tthatt thhe pprodducttionn liine auttomaatioon ssysttem witth rreall abbiliity andd a simmplee sttruccturre.IIn tthe prooducctioon llinee coontrrol sysstemm, uusinng aa hiigh relliabbiliity, hiigh staabillityy, ssimpple proograammiing andd eaasy to usee, aand is widdelyy ussed in m
7、oddernn inndusstriial proocesss cconttroll off prroduuctiion linne cconttrolllerr PLLC.Key parrts of thee syysteem hharddwarre aand sofftwaare dessignn, aand thee syysteem hharddwarre, wirringg diiagrram, PLLC cconttroll I / OO poort alllocaatioon ttablle aand thee ovveraall proograam ffloww, eetc.,
8、 tto aachiievee a plaatinng pprodducttionn auutommatiion, immproove prooducctivvityy annd rreduuce labbor inttenssityy.Inn orrderr too addaptt thhe mmodeern traadittionn inndusstryy coontrrol sysstemm, wwe aalsoo ussed bassed on thee coonfiigurratiion kinng ssofttwarre ssysttem hadd taakenn onn thhe
9、 pposiitioon mmachhinee, ccoorrdinnatee loowerr poosittionn maachiine PLCC haas ccomppletted thiis ssysttem reaal-ttimee moonittoriing sysstemm fuuncttionn, bbettter cauusedd thhis auttomaaticc prroduuctiion sysstemm too innteggratte tto tthe moddernn inndusstryy coontrrol dommainn inn.Key worrds: P
10、LLC ,Eleectrropllatiing prooducctioon llinee,Conntrool SSysttem, Conffiguurattionn Kingg- 55 -目录目 录录摘 要要ABSTTRACCT(英英文摘要要)目录V前 言11第一章 绪论论31.1 PLCC的发展展和历史史趋势331.2 PLCC的分类类41.3 PLCC系统组组成及各各部分的的功能771.4 PLCC的基本本工作原原理81.5 电镀生生产线的的控制系系统概述述与选题题背景意意义91.5.1 基基于PLLC的电电镀行车车的控制制系统的的概述991.5.2 课课题的选选题背景景及意义义91.6
11、控制对对象的设设计要求求详述110第二章 系统的的硬件设设计1222.1系系统总体体设计1222.1.1应用用系统总总体方案案设计1122.1.2系统统硬件设设计根据据122.1.3PLLC的机机型选择择122.2 I/OO分配表表及其端端子接线线图1442.3主主电路的的设计162.5 电镀生生产线的工工作流程程图18第三章 系统统的软件件设计203.1 软件的的组成及及应用2203.1.1 PPLC内内部资源源203.1.2 PPLC编编程语言213.1.3 组组态软件223.2 组态王王软件设计24第四章 梯形形图35结 论论39参考文献献40致谢及声声明411前言前言 我们设设计的工工
12、作过程程是这样样的：电电镀生产产线的一一侧，工工人将待待加工零零件装入入吊篮，并并发出信信号，行行车的左左行和右右行，前前进与后后退以及及上升与与下降的的运动分分别由电电动机MM1,M2,M3拖动通通过电动动机的正正反转实实现两个个方向的的运动，按按工艺要要求在需需要停留留的槽位位停止，这这由位置置控制指指令信号号既固定定于轨道道一侧的的限位开开关发出出来控制制吊篮与与槽位的的对位。通通过程序序指令，由由延时继继电器控控制在各各个槽位位的停留留时间，停停留一定定时间后后自动提提升。如如此完成成电镀工工艺规定定的每一一道工艺艺，直至至生产线线的末端端自动返返回原位位，卸下下处理器器件，并并进行计
13、计数，重重新装料料发出信信号进入入下一加加工循环环。电镀生产产线按照照其工艺艺要求和和规模一一般设计计有两台台行车、三三台行车车和四台台行车工工作，每每台行车车都根据据已编制制好的各各自的程程序运行行；对于于行车的的自动控控制，早早期是采采用继电电器逻辑辑电路和和顺序控控制器，发发展至今今其控制制方式已已采用可可编程控控制器PPLC作作为核心心控制部部件，其其控制更更为安全全、可靠靠、方便便、灵活活，自动动化程度度更高。一件电镀镀产品的的质量除除了要有有好的成成熟的电电镀工艺艺和品质质好的镀镀液添加加剂外，如如何保证证电镀产产品严格格按照电电镀工艺艺流程运运行和保保证产品品的电镀镀时间则则是决
14、定定电镀产产品质量量和品质质的重要要因素。在在电镀生生产线上上采用自自动化控控制不但但可以使使电镀产产品的质质量和品品质得到到严格的的保证，有有效的减减少废品品率，而而且还可可以提高高生产效效率和减减轻工人人的劳动动强度，有有着非常常好的经经济效益益和社会会效益，电电镀生产产线上对对行车的的自动控控制则是是电镀生生产线自自动化控控制的关关键。随着集成成电路和和计算机机技术的的迅猛发发展，存存储控制制程序逐逐步替代代接线程程序控制制，成为为工业控控制系统统的主流流发展方方向。所所谓程序序控制，就就是将控控制逻辑辑程序语语言的形形式存放放在存储储器中，通通过执行行存储器器中的程程序实现现系统的的控
15、制要要求。这这样的系系统称为为存储程程序控制制系统。在在存储程程序控制制系统中中，控制制程序的的修改不不需要改改变控制制器内部部的接线线，而只只需通过过通过编编程器中中的某些些程序语语言内容容。可编程控控制器就就是一种种存储程程序控制制器。其其输入设设备和输输出设备备与继电电器控制制系统相相同，但但它们直直接连接接到可编编程控制制器的输输入端子子和输出出端子。在在可编程程控制器器构成的的控制系系统中，实实现一个个控制任任务，同同样需要要针对具具体的控控制对象象，分析析控制系系统要求求，确定定所需用用户的输输出输入入设备，然然后运行行相应的的程序语语言便指指出相应应的程序序，利用用编程器器和其他
16、他设备写写入可编编程控制制器的存存储器中中。每条条程序语语言确定定一个顺顺序，运运行时CCPU一一次读取取查出其其中的程程序语句句，对它它们的内内容解释释并加以以执行；执行结结果用以以输出设设备，两两支被控控制对象象工作。可可编程控控制器时时通过软软件实现现控制逻逻辑的，能能够使用用不同控控制任务务的需要要，通用用性强，使使用灵活活，可靠靠性强。第一章 绪论第一章 绪论论1.1 PLCC的发展展和历史史趋势PLC发发展至今今已有近近40年年的历史史，随着着半导体体技术、计计算机技技术和通通信技术术的发展展，工业业控制领领域已有有翻天覆覆地的变变化，PPLC亦亦再不断断的发展展，正朝朝着新的的技
17、术发发展。一是PLLC网络络化技术术的发展展，其中中有两个个趋势：一方面面，PLLC网络络系统已已经不再再是自成成体系的的封闭系系统，而而是迅速速向开放放式系统统发展，各各大品牌牌PLCC除外形形成自己己各具特特色的PPLC网网络系统统，完成成设备控控制任务务之外，还还可以与与上位计计算机管管理系统统联网，实实现信息息交流，成成为整个个信息管管理系统统的一部部分；另另一方面面，现场场总线技技术得到到广泛的的采用，PPLC与与其他安安装在现现场的智智能化设设备，比比如智能能仪表、传传感器、智智能型电电磁阀、智智能型驱驱动执行行机构等等，通过过一根传传输介质质（比如如双绞线线、同轴轴电缆、光光缆）
18、链链接起来来，并按按照同一一通信规规约互相相传输信信息，由由此构成成一个现现场工业业控制网网络，这这种网络络与单纯纯的PLLC远程程网络相相比，配配置更灵灵活，扩扩展更方方便，造造价更低低，性能能价格比比更好，也也更具开开放意义义。二是PLLC向高高性能小小型化方方向发展展，PLLC的功功能正越越来越丰丰富，而而体积则则越来越越小。比比如三菱菱的FXX-ISS系列PPLC，最最小的机机种，体体积仅为为609075mmm，相相当于一一个继电电器，但但却具有有高速计计数、斜斜坡、交交替输出出及166位四则则运算等等能力，还还具有可可调电位位器时间间设定功功能。PPLC已已不再是是早期那那种只能能进
19、行开开关量逻逻辑运算算的产品品了，而而是具有有越来越越强的模模拟量处处理能力力，以及及其他过过去只有有在计算算机上才才能具有有的高级级处理能能力，如如浮点数数运算、PPID调调节、温温度控制制、精确确定位、步步进驱动动、报表表统计等等。从这这种意义义上说，PPLC系系统与DDCS（集集散控制制系统）的的差别越越来越小小了，用用PLCC同样可可以构成成一个过过程控制制系统。三是PLLC操作作向简易易化方向向发展。目目前PLLC推广广的难度度之一就就是复杂杂的编程程使得用用户望而而却步，而而且不同同厂商PPLC所所有编程程的语言言也不尽尽相同，用用户往往往需要掌掌握更多多种编程程语言，难难度较大大
20、。PIID控制制、网络络通信、高高速计数数器、位位置控制制、数据据记录、配配方和文文本显示示器等编编程和应应用也是是PLCC程序设设计中的的难点，用用普通的的方法对对它们编编程时，需需要熟悉悉有关的的特殊存存储器的的意义，在在编程时时对它们们赋值，运运行时通通过访问问它们来来实现对对应的功功能。这这些程序序往往还还与中断断有关，编编程的过过程既繁繁琐又容容易出错错，阻碍碍了PLLC的进进一步推推广应用用。PLLC的发发展必然然朝着操操作简化化对复杂杂任务的的编程，在在这一点点上西门门子就充充当了先先行者，西西门子SS7-2200的的编程软软件设计计了大量量的编程程向导，只只需要在在对话框框中输
21、入入一些参参数，就就可以自自动生成成包括中中断程序序在内的的用户程程序，大大大方便便了用户户的使用用。近10年年来，随随着PLLC价格格的不断断降低和和用户需需求的不不断扩大大，越来来越多的的中小设设备开始始采用PPLC进进行控制制，PLLC在我我国的应应用增长长十分迅迅速。随随着中国国经济的的高速发发展和基基础自动动化水平平的不断断提高，今今后一段段时期内内PLCC在我国国仍将保保持高速速增长势势头。1.2 PLCC的分类类世界上PPLC产产品可按按地域分分成三大大流派：一个流流派是美美国产品品，一个个流派是是欧洲产产品，一一个流派派是日本本产品。美美国和欧欧洲的PPLC技技术是在在相互隔隔
22、离情况况下 独独立研究究开发的的，因此此美国和和欧洲的的PLCC产品有有明显的的差异性性。而日日本的PPLC技技术是由由美国引引进的，对对美国的的PLCC产品有有一定的的继承性性，但日日本的主主推产品品定 位位在小型型PLCC上。美美国和欧欧洲以大大中型PPLC而而闻名，而而日本则则以小型型PLCC著称。美国PLLC产品品 美国是是PLCC生产大大国，有有1000多家PPLC厂厂商，著著名的有有A-BB公司、通通用电气气（GEE）公司司、莫迪迪康（MMODIICONN）公司司、德州州仪器（TTI）公公司、西西屋公司司等。其其中A-B公司司是美国国最大的的PLCC制造商商，其产产品约占占美国PP
23、LC市市场的一一半。A- BB公司产产品规格格齐全、种种类丰富富，其主主推的大大、中型型PLCC产品是是PLCC-5系系列。该该系列为为模块式式结构，CCPU模模块为PPLC-5/110、PPLC-5/112、 PLCC-5/15、PPLC-5/225时，属属于中型型PLCC，I/O点配配置范围围为2556110244点；当当CPUU模块为为PLCC-5/11、PPLC-5/220、 PLCC-5/30、PPLC-5/440、PPLC-5/660、PPLC-5/440L、PPLC-5/660L时时，属于于大型PPLC，II/O点点最多可可配置到到30772点。 该系列列中PLLC-55/255
24、0功能能最强，最最多可配配置到440966个I/O点，具具有强大大的控制制和信息息管理功功能。大大型机PPLC-3最多多可配置置到80096个个I/OO 点。AA-B公公司的小小型PLLC产品品有SLLC5000系列列等。GE公司司的代表表产品是是：小型型机GEE-1、GGE- 1/JJ、GEE-1/P等，除除GE-1/JJ外，均均采用模模块结构构。GEEl用用于开关关量控制制系统，最最多可配配置到1112个个I/OO点。GGE-11/J是是更小型型化的产产 品，其其I/OO点最多多可配置置到966点。GGE-11/P是是GE-1的增增强型产产品，增增加了部部分功能能指令（数数据操作作指令）、
25、功功能模块块（A/D、DD/A等等）、远远程I /O功功能等，其其I/OO点最多多可配置置到1668点。中中型机GGE-，它比比GE-1/PP增加了了中断、故故障诊断断等功能能，最多多可配置置到4000个II/O点点。大型型机 GGE-，它比比GE-增加了了部分数数据处理理、表格格处理、子子程序控控制等功功能，并并具有较较强的通通信功能能，最多多可配置置到20048个个I/OO点。GGE-/P最最多可配配 置到到40000个II/O点点。德州仪器器（TII）公司司的小型型PLCC新产品品有5110、5520和和TI1100等等，中型型PLCC新产品品有TII3000、5TTI等，大大型PLLC
26、产品品有PMM5500、5330、5560、5565等等系列。除除TI1100和和TI3300无无联网功功能外，其其它PLLC都可可实现通通信，构构成分布布式控制制系统。莫迪康（MMODIICONN）公司司有M884系列列PLCC。其中中M844是小型型机，具具有模拟拟量控制制、与上上位机通通信功能能，最多多I/OO点为1112点点。M4484是是中型机机， 其其运算功功能较强强，可与与上位机机通信，也也可与多多台联网网，最多多可扩展展I/OO点为5512点点。M5584是是大型机机，其容容量大、数数据处理理和网络络能力强强，最多多可扩展展I/OO 点为为81992。MM8844增强型型中型机
27、机，它具具有小型型机的结结构、大大型机的的控制功功能，主主机模块块配置22个RSS-2332C接接口，可可方便地地进行组组网通信信。欧州的PPLC产产品 德国的的西门子子（SIIEMEENS）公公司、AAEG公公司、法法国的TTE公司司是欧洲洲著名的的PLCC制造商商。德国国的西门门子的电电子产品品以性能能精良而而久负盛盛名。在在中、大大型PLLC产品品领域与与美国的的A-BB公司齐齐名。西门子PPLC主主要产品品是S55、S77系列。在在S5系系列中，SS5-990U、SS-955U属于于微型整整体式PPLC；S5-1000U是小小型模块块式PLLC，最最多可配配置到 2566个I/O点；S
28、5-1155U是中中型PLLC，最最多可配配置到110244个I/O点；S5-1155UH是是中型机机，它是是由两台台SS1155U组成成的双机机冗余系系 统； S55-1555U为为大型机机，最多多可配置置到40096个个I/OO点，模模拟量可可达3000多路路；SSS1555H是是大型机机，它是是由两台台S5-1555U组成成的双机机冗余系系 统。而而S7系系列是西西门子公公司在SS5系列列PLCC基础上上近年推推出的新新产品，其其性能价价格比高高，其中中S7-2000系列属属于微型型PLCC、S77-3000系列列属于于于中小 型PLLC、SS7-4400系系列属于于于中高高性能的的大型
29、PPLC。本的PLLC产品品 日本的的小型PPLC最最具特色色，在小小型机 领域中中颇具盛盛名，某某些用欧欧美的中中型机或或大型机机才能实实现的控控制，日日本的小小型机就就可以解解决。在在开发较较复杂的的控制系系统方面面明显优优于欧美美的小型型机，所所以格外外受用户户 欢迎迎。日本本有许多多PLCC制造商商，如三三菱、欧欧姆龙、松松下、富富士、日日立、东东芝等，在在世界小小型PLLC市场场上，日日本产品品约占有有70的份额额。 欧姆龙龙（OMMRONN）公司司的PLLC产品品，大、中中、小、微微型规格格齐全。微微型机以以SP系系列为代代表，其其体积极极小，速速度极快快。小型型机有 P型、HH型
30、、CCPM11A系列列、CPPM2AA系列、CCPM22C、CCQM11等。PP型机现现已被性性价比更更高的CCPM11A系列列所取代代，CPPM2AA/2C、 CQMM1系列列内置RRS-2232CC接口和和实时时时钟，并并具有软软PIDD功能，CCQM11H是 CQMM1的升升级产品品。中型型机有CC2000H、CC2000HS、CC2000HX、CC2000HG、CC2000HE、CCS1系系列。CC2000H是前前些年畅畅销的高高性能中中型 机机，配置置齐全的的I/OO模块和和高功能能模块，具具有较强强的通信信和网络络功能。CC2000HS是是C2000H的的升级产产品，指指令系统统更
31、丰富富、网络络功能更更强。CC2000HX /HGG/HEE是C2200HHS的升升级产品品，有111488个I/O点，其其容量是是 C2200HHS的22倍，速速度是CC2000HS的的3775倍，有有品种齐齐全的通通信模块块，是适适应信息息化的PPLC产产品。CCS1系系列具有有中型机机的规模模、大型型机的功功能，是是 一种种极具推推广价值值的新机机型。大大型机有有 C110000H、CC20000H、CCV（CCV5000CCV10000CV220000CVVM1）等等。 CC10000H、CC20000H可可单机或或双机热热备运行行，安装装带电插插拔模块块，C220000H可在在线更换
32、换I/OO模块；CV系系列中除除CVMM1外，均均可采用用结构化化编程， 易读、易易调试，并并具有更更强大的的通信功功能。 松下公公司的PPLC产产品中，FFPO为为微型机机，FPP1为整整体式小小型机，FFP3为为中型机机，FPP5/FFP100、FPP10SS（FPP10的的改进型型）、FFP200为大型型 机，其其中FPP20是是最新产产品。松松下公司司近几年年PLCC产品的的主要特特点是：指令系系统功能能强；有有的机型型还提供供可以用用FP-BASSIC语语言编程程的CPPU及多多种智能能 模块块，为复复杂系统统的开发发提供了了软件手手段；FFP系列列各种PPLC都都配置通通信机制制，
33、由于于它们使使用的应应用层通通信协议议具有一一致性，这这给构成成多级PPLC网网络和开开发 PPLC网网络应用用程序带带来方便便三菱公司司的PLLC是较较早进入入中国市市场的产产品。其其小型机机F1/F2系系列是FF系列的的升级产产品，早早期在我我国的销销量也不不小。FF1/FF2系列列加强了了指令系系统，增增加了 特殊功功能单元元和通信信功能，比比F系列列有了更更强的控控制能力力。继FF1/FF2系列列之后，220世纪纪80年年代末三三菱公司司又推出出FX系系列，在在容量、速速度、特特殊功能能、网络络 功能能等方面面都有了了全面的的加强。FFX2系系列是在在90年年代开发发的整体体式高功功能
34、小型型机，它它配有各各种通信信适配器器和特殊殊功能单单元。FFX2NN几年推推出的高高功能整整体式小小 型机机，它是是FX22的换代代产品，各各种功能能都有了了全面的的提升。近近年来还还不断推推出满足足不同要要求的微微型PLLC，如如FXOOS、FFX1SS、FXX0N、FFX1NN及系列 等产品品。三菱公司司的大中中型机有有A系列列、QnnA系列列、Q系系列，具具有丰富富的网络络功能，II/O点点数可达达81992点。其其中Q系系列具有有超小的的体积、丰丰富的机机型、灵灵活的安安装方式式、双CCPU协协同处理理、多存存储器、远远程口令令等特点点，是三三菱公司司现有PPLC中中最高性性能的PP
35、LC。1.3 PLLC系统统组成及及各部分分的功能能1、CPPU运算算和控制制中心 它在在整个系系统中起起“心脏”作用。 2、存存储器 具有记记忆功能能的半导导体电路路，分为为系统程程序存储储器和用用户存储储器。 系统程程序存储储器用以以存放系系统程序序，包括括管理程程序，监监控程序序以及对对用户程程序做编编译处理理的解释释编译程程序。由由只读存存储器、RROM组组成。厂厂家使用用的，内内容不可可更改，断断电不消消失。 用户存存储器：分为用用户程序序存储区区和工作作数据存存储区。由由随机存存取存储储器（RRAM）组组成。3、输入入/输出出接口(1) 输入接接口：输入接口口电路工工作过程程：当开
36、开关合上上，二极极管发光光，然后后三极管管在光的的照射下下导通，向向内部电电路输入入信号。当当开关断断开，二二极管不不发光，三三极管不不导通。向向内部电电路输入入信号。也也就是通通过输入入接口电电路把外外部的开开关信号号转化成成PLCC内部所所能接受受的数字字信号。 (2) 输出出接口输出接口口工作过过程：当当内部电电路输出出数字信信号1，有有电流流流过，继继电器线线圈有电电流，然然后常开开触点闭闭合，提提供负载载导通的的电流和和电压。当当内部电电路输出出数字信信号0，则则没有电电流流过过，继电电器线圈圈没有电电流，然然后常开开触点断断开，断断开负载载的电流流或电压压。也就就是通过过输出接接口
37、电路路把内部部的数字字电路化化成一种种信号使使负载动动作或不不动作。 1.4PPLC的的基本工工作原理理 PLLC采用用“顺序扫扫描，不不断循环环”的工作作方式 1、 每次扫扫描过程程。集中中对输入入信号进进行采样样。集中中对输出出信号进进行刷新新。 2、 输入刷刷新过程程。当输输入端口口关闭时时，程序序在进行行执行阶阶段时，输输入端有有新状态态，新状状态不能能被读入入。只有有程序进进行下一一次扫描描时，新新状态才才被读入入。3、一个个扫描周周期分为为输入采采样，程程序执行行，输出出刷新。4、 元元件映象象寄存器器的内容容是随着着程序的的执行变变化而变变化的。5、 扫扫描周期期的长短短由三条条
38、决定。（11）CPPU执行行指令的的速度（22）指令令本身占占有的时时间（33）指令令条数6、 由由于采用用集中采采样。集集中输出出的方式式。存在在输入/输出滞滞后的现现象，即即输入/输出响响应延迟迟。1.5 电镀生生产线的的控制系系统概述述与选题题背景意意义1.5.1 基基于PLLC的电电镀行车车的控制制系统的的概述 PLCC是一种种专门为为在工业业环境下下应用而而设计的的数字运运算操作作的电子子装置，它它具有可可靠性高高，抗干干扰能力力强；配配套齐全全，功能能完善，适适用性强强；易学学易用，深深受工程程技术人人员欢迎迎；系统统的设计计、建造造工作量量小，维维护方便便，容易易改造；体积小小，
39、重量量轻，能能耗低等等特点。一件电镀镀产品的的质量除除了要有有好的成成熟的电电镀工艺艺和品质质好的镀镀液添加加剂外，如如何保证证电镀产产品严格格按照电电镀工艺艺流程运运行和保保证产品品的电镀镀时间则则是决定定电镀产产品质量量和品质质的重要要因素。在在电镀生生产线上上采用自自动化控控制不但但可以使使电镀产产品的质质量和品品质得到到严格的的保证，有有效的减减少废品品率，而而且还可可以提高高生产效效率和减减轻 工工人的劳劳动强度度，有着着非常好好的经济济效益和和社会效效益，电电镀生产产线上对对行车的的自动控控制则是是电镀生生产线自自动化控控制的关关键。 因此用用PLCC来设计计整个控控制系统统是不错
40、错的选择择。1.5.2 课课题的选选题背景景及意义义电镀就是是利用电电解的方方式使金金属或合合金沉积积在工件件表面，以以形成均均匀、致致密、结结合力良良好的金金属层的的过程。简简单的理理解，是是物理和和化学的的变化和和结合。随着工业业化生产产的不断断细分，新新工艺新新材料的的不断涌涌现，在在实际产产品得到到应用的的设计效效果也日日新月异异，电镀镀是我们们在设计计中经常常要涉及及到的一一种工艺艺，而电电镀效果果是我们们使用时时间较长长，工艺艺也较为为成熟的的一种效效果。对对于这种种工艺的的应用在在我们的的产品上上已经非非常多，而而通过这这种的处处理我们们通常可可以得到到一些金金属色泽泽的效果果，
41、如高高光、亚亚光等，搭搭配不同同的效果果构成产产品效果果的差异异性，通通过这样样的处理理为产品品的设计计增加一一个亮点点。电镀镀工艺的的应用我我们一般般作以下下用途：a:防防腐蚀bb:防护护装饰cc:抗磨磨损d:电性能能（根据据零件工工作要求求，提供供导电或或绝缘性性能的镀镀层）ee:工艺艺要求。一件电镀镀产品的的质量除除了要有有好的成成熟的电电镀工艺艺和品质质好的镀镀液添加加剂外，如如何保证证电镀产产品严格格按照电电镀工艺艺流程运运行和保保证产品品的电镀镀时间则则是决定定电镀产产品质量量和品质质的重要要因素。在在电镀生生产线上上采用自自动化控控制不但但可以使使电镀产产品的质质量和品品质得到到
42、严格的的保证，有有效的减减少废品品率，而而且还可可以提高高生产效效率和减减轻工人人的劳动动强度，有有着非常常好的经经济效益益和社会会效益，电电镀生产产线上对对行车的的自动控控制则是是电镀生生产线自自动化控控制的关关键。电镀生产产线按照照其工艺艺要求和和规模一一般设计计有两台台行车、三三台行车车和四台台行车工工作，每每台行车车都根据据已编制制好的各各自的程程序运行行；对于于行车的的自动控控制，早早期是采采用继电电器逻辑辑电路和和顺序控控制器，发发展至今今其控制制方式已已采用可可编程控控制器PPLC作作为核心心控制部部件，其其控制更更为安全全、可靠靠、方便便、灵活活，自动动化程度度更高。用PLCC
43、辅以变变频器对对电镀自自动生产产线行车车进行自自动控制制，具有有结构简简单、编编程方便便、操作作灵活、使使用安全全、工作作稳定、性性能可靠靠和抗干干扰能力力强的特特点，是是一种很很有效的的自动控控制方式式，是电电镀生产产实现高高效、低低成本、高高质量自自动化生生产的发发展方向向。1.6 控制对对象的设设计要求求详述电镀的工工作流程程如图11.1：启动吊钩钩上升上限限行程开开关闭合合右行行至1号号槽上方方XKK1行程程开关闭闭合吊钩下下降进入入1号槽槽下限限行程开开关闭合合电镀镀延时吊钩钩上升，由由6号槽槽内吊钩钩上升，然然后左行行至左限限位，吊吊钩下降降至原位位，即原原位。按按照要求求，我们们
44、要实现现以下工工作方式式：1、原位位：表示示设备处处于初始始状态，吊吊钩在下下限位置置，行车车在左限限位置。2、连续续工作：当吊钩钩回到原原点后，延延时一段段时间（装装卸零件件），自自动上升升右行，按按照工作作流程要要求不停停的循环环。3、 单单周期工工作：设设备始于于原点，按按下启动动按钮，设设备工作作一个周周期，然然后停于于原点，要要重复第第二个工工作周期期，必须须再按一一下启动动按钮。第二章 系统的硬件设计第二章 系统的硬硬件设计计2.1系系统总体体设计2.1.1应用用系统总总体方案案设计PLCC控制系系统类型型 由PPLC构构成的单单机控制制系统。 由PPLC构构成的集集中控制制系统。
45、 由PPLC构构成的分分布式控控制系统统。 用PPLC构构成远程程I/00控制系系统。 系统统的运行行方式 手动动运行方方式。 自动动运行方方式。2.1.2系统统硬件设设计根据据 工艺艺要求 设备备状况 控制制功能 I/0点数数和种类类 系统统的先进进性2.1.3PLC的的机型选选择 合合理的结结构型式式整体式PPLC的的每一个个IOO点的平平均价格格比模块块式的便便宜，且且体积相相对较小小,一般般用于系系统工艺艺过程较较为固定定的小型型控制系系统中；而模块块式PLLC的功功能扩展展灵活方方便,在在IOO点数、输输入点数数与输出出点数的的比例、IIO模模块的种种类等方方面选择择余地大大，且维维
46、修方便便，一般般于较复复杂的控控制系统统。安装方方式的选选择PLC系系统的安安装方式式分为集集中式、远远程IO式以以及多台台PLCC联网的的分布式式。集中式不不需要设设置驱动动远程IIO硬硬件，系系统反应应快、成成本低；远程IIO式式适用于于大型系系统，系系统的装装置分布布范围很很广，远远程IO可以以分散安安装在现现场装置置附近，连连线短，但但需要增增设驱动动器和远远程IO电源源；多台台PLCC联网的的分布式式适用于于多台设设备分别别独立控控制，又又要相互互联系的的场合，可可以选用用小型PPLC，但但必须要要附加通通讯模块块。 应用用功能要要求一般小型型(低档档)PLLC具有有逻辑运运算、定定
47、时、计计数等功功能，对对于只需需要开关关量控制制的设备备都可满满足。对于以开开关量控控制为主主，带少少量模拟拟量控制制的系统统，可选选用能带带ADD和DA转换换单元，具具有加减减算术运运算、数数据传送送功能的的增强型型低档PPLC。对于控制制较复杂杂，要求求实现PPID运运算、闭闭环控制制、通信信联网等等功能，可可视控制制规模大大小及复复杂程度度，选用用中档或或高档PPLC。但但是中、高高档PLLC价格格较贵，一一般用于于大规模模过程控控制和集集散控制制系统等等场合。响应速速度要求求PLC是是为工业业自动化化设计的的通用控制制器，不不同档次次PLCC的响应应速度一一般都能能满足其其应用范范围内的的需要。如如果要跨跨范围使使用PLLC，或或者某些些功能或或信号有有特殊的的速度要要求时，则则应该慎慎重考虑虑PLCC的响应应速度，可可选用具具有高速速IOO处理功功能的PPLC，或或选用具具有快速速响应模模块和中中断输入入模块的的PLCC等。系统可可靠性的的要求对于一般般系统PPLC的的可靠性性均能满满足。对对可靠性性要求很很高的系系统，应应考虑是是否采用用冗余系系统或热热备用系系统。机型尽尽量统一一一个企业业，应尽尽量做到到PLCC的机型型统一。主主要考虑虑到以下下三方面面问题