基于PLC的自动电镀槽控制系统.doc

基于PLC的自动电镀槽控制系统.doc

《基于PLC的自动电镀槽控制系统.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于PLC的自动电镀槽控制系统.doc（46页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

电镀槽控制毕业设计

毕业设计题目：

电镀槽控制

专业：

电气自动化

专科生：

（签名）

指导教师：

（签名）

摘要

本文介绍了利用可编程序控制器对某电镀行车的工作过程进行控制的方法，简化了控制系统的接线，克服了电磁继电器动作时间长、触点抖动的缺点，提高了系统的可靠性和灵活性。

重点分析了其工作特性，并给出了系统控制的接线图。

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，可方便完成自动，手动拉制和相互之间的切换；整个程序采用结构化的设计方法，具有调试方便，维护简单，移植性好的优点。

实现了电镀生产自动化，提高了生产效率，降低了劳动强度。

关键词：

自动电镀生产线PLC控制可编程控制器

Graduationdesigntopic:

Electroplatingbathtankcontrol

Specialized:

Electricalautomation

Juniorcollegestudent：

（signature）

Supervisingteacher：

（signature）

Abstract

Thisarticledescribestheuseofprogrammablelogiccontrollertocontrolthetrafficofanelectroplatingprocessapproachsimplifiestheconnectionofthecontrolsystem,overcometheactionofelectromagneticrelayforalong,contactdisadvantagesofjitter,improvedsystemreliabilityandflexibility.Focusonanalysisofthecharacteristicsofitswork,andprovidessystemcontrolwiringdiagram.ElectroplatingproductionlinebyusingPLCcontrolsystem,thesystemhasastrongabilitytoadapt,tofacilitatecompleteautomatic,manualdrawingandswitchbetweeneachother;theentireprogramusesastructureddesignmethod,witheasytodebug,easymaintenance,benefitsoftransplantationisgood.Achievedelectroplatingproductionautomation,improveproductivity,reducelaborintensity.

Keywords:

GalvanizestheproductionlineautomaticallyPLCcontrolProgrammablecontroller

目录

摘要 I

目录 III

第1章绪论 1

第2章PLC的发展及分类 2

2.1PLC的发展和历史趋势 2

2.2PLC的分类 3

2.2.1按I/O点数分类 3

2.2.2按功能分类 3

2.3PLC系统组成及各部分的功能 3

第3章PLC的原理 5

3.1可编程控制器的等效电路 5

3.1.1存储程序控制与可编程序控制器 5

3.1.2可编程序控制器的等效电路 6

3.2PLC的扫描技术 8

3.2.1扫描工作方式 8

3.2.2扫描工作过程 9

3.2.3扫描周期的计算 10

3.3PLC的I/O响应时间 10

3.3.1改变信息刷新方式 11

3.3.2采用中断技术 11

3.3.3调整输入滤波器 12

3.4PLC的硬件系统 12

第4章设计简介 16

4.1电镀行车控制系统的种类 16

4.1.1继电接触器控制系统 16

4.1.2可编程序控制器控制系统 16

4.2电镀行车控制系统的发展与现状 17

4.3课题的内容和工艺要求 17

4.4工作过程分析 18

第5章电镀行车控制系统的总体方案 20

5.1电镀行车概述 20

5.1.1电镀行车的用途 20

5.1.2电镀行车的基本组成结构 20

5.1.3电镀行车的工作原理 20

5.2对电镀行车控制系统的设计要求 20

5.2.1对工作方式的设计要求 20

5.2.2对全机控制的设计要求 21

5.2.3对控制系统保护的要求 21

5.2.4对信号显示和故障报警的设计要求 21

5.3方案比较 22

5.3.1继电器、PLC电路图电路分析 22

5.3.2PLC与继电器的优缺点 22

5.3.3PLC的选用 25

第6章PLC在电镀生产线上的应用设计 26

6.1工艺要求 26

6.2控制流程 26

6.2.1行车自动工作控制过程如下 27

6.3 拖动系统设计 28

6.4PLC的选型 29

6.5PLC输入/输出地址对照表 30

6.6电镀生产线PLC控制梯形图 30

6.6.1电镀生产线PLC控制梯形图程序 35

6.6.2梯形图程序 38

结论 40

致谢 41

参考文献 42

42

第1章绪论

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。

电镀生产线按照其工艺要求和规模一般设计有两台行车、三台行车和四台行车工作，每台行车都根据已编制好的各自的程序运行；对于行车的自动控制，早期是采用继电器逻辑电路和顺序控制器，发展至今其控制方式已采用可编程控制器PLC作为核心控制部件，其控制更为安全、可靠、方便、灵活，自动化程度更高。

可编程控制器是70年代以来，计算机迅速发展在工业控制领域对顺序控制有着重大意义的一种新兴技术，由于它编程直接，方便，抗干扰能力强，工业控制中几乎所有的顺序控制都可简单地由它完成，因而其应用愈来愈广泛。

电动行车是现代化生产中用于物料输送的重要设备，传统的控制方式下，大都采用人工操纵的半自动控制方式，在许多场合，为了提高工作效率，促进生产自动化和减轻劳动强度，往往需要实现电动行车的自动化控制，实现自动化控制，可以使行车能够按照预定顺序和控制要求，自动完成一系列的工作。

本文介绍了电镀车间的电镀专用行车，利用PLC构成一套自动控制系统，实现对电镀专用行车的自动控制过程。

第2章PLC的发展及分类

2.1PLC的发展和历史趋势

二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）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。

作为离散控的制的首选产品，PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展，世界范围内的PLC年增长率保持为20%～30%。

随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大，近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。

但是，在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。

综合相关资料，2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右，在自动化领域占据着十分重要的位置。

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，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。

相同I/O点数的系统，用PLC比用DCS，其成本要低一些（大约能省40%左右）。

PLC没有专用操作站，它用的软件和硬件都是通用的，所以维护成本比DCS要低很多。

一个PLC的控制器，可以接收几千个I/O点（最多可达8000多个I/O）。

如果被控对象主要是设备连锁、回路很少，采用PLC较为合适。

PLC由于采用通用软件，在设计企业的管理信息系统方面，要容易一些。

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，PLC在我国的应用增长十分迅速。

随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高，今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头。

2.2PLC的分类

PLC产品种类繁多，其规格和性能也各不相同。

对PLC的分类可以根据结构、功能的差异等进行大致分类。

2.2.1按I/O点数分类

PLC按其I/O点数多少一般可分为以下4类：

（1）微型PLC：

I/O点数小于64点的PLC为超小型或微型PLC。

（2）小型PLC：

I/O点数为256点以下，用户程序存储容量小于8KB的为小型PLC。

（3）中型PLC：

I/O点数在512～2048点之间的为中型PLC。

（4）大型PLC：

I/O点数在2048点以上的为大型PLC。

2.2.2按功能分类

根据PLC所具有的功能不同可将PLC分为低档、中档、高档3类。

（1）高档PLC：

除具有中档PLC的功能外，还增加了带符号算术运算、矩阵运算、函数、表格、CRT可编程控制器原理与应用显示、打印和更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统,实现工厂自动化。

（2）中档PLC：

除具有低档PLC的功能外，还具有较强的模拟量I/O、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。

有些还可增设中断控制、PID（比例、积分、微分控制）控制等功能，以适用于复杂控制系统。

（3）低档PLC：

具有逻