基于PLC控制行车自动控制系统Word文件下载.docx
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设计要求4
1.3国内外电镀的发展状况6
1.4国内电镀行业存在的问题7
1.5国内电镀的发展状况8
总结20
参考文献21
摘要
电镀行车成产线自动化饿程度在德国、意大利、美国等国家的发展水平以及经较高，而在我国尚处于发展阶段。
本课题以行车现状为出发点，结合其他行业自动控制技术的应用情况，提出了基于PLC的电镀行车自动生产线的设计，并通过应用机械、可编程序控制器等多项专门技术开发的自动生产线系统。
本文首先分析和制定了该生产线的整体设计思想和方案，确保了该生产线系统具备真正的自动化生产能力且结构简单。
该生产线的控制系统中，采用了高可靠性，高稳定发性，编程简单，易于使用，而且广泛应用于现代工业为企业生产线过程控制中的控制器PLC。
详细分析了输出系统设备保护控制电动机原理图、程序框图、PLC系统外部接线图。
分层次详细阐述了整个高度自动化输送系统的目标及功能，是高度自动化输送系统的结构更加清晰，层次更加分明，具有非常强的实用性。
关键词：
自动电镀生产线、自动控制技术、可编程控制器、机械手
设计要求：
初始化对于每一套系统程序都是必需的，每一次PLC上电或对PLC强制复位都要初始化，主要是对在程序中使用到的PLC各种计数器、定时器、寄存器等进行复位和设置，同时保留上次运行需要记忆的各种数据，完成运行前的各项准备工作。
上下物品都由机械手来完成，行车上的待镀物品分别要到镀前处理池、电镀池、镀后处理池三个池子且在每个池子里都要停留一定的时间，在出现故障或要短时运行时可用手动操作。
1绪论
1.1国内外PLC的最新发展趋势
长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。
其主要原因，在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。
另一方面，PLC还必须依靠其他新技术来面对市场份额逐渐缩小所带来的冲击，尤其是工业PC所带来的冲击。
PLC需要解决的问题依然是进技术的采用、系统开发性和价格。
PLC技术发展的最终趋势仍然是人们所争论的焦点之一。
大的数人认为，PLC将会继续失去市场份额，更有甚者认为，在工业PC面前，PLC将会一步一步走先死亡，但也有一部分人相信，一些特殊工业应用领域将为PLC提供一定的市场份额。
在全球工业计算机控制领域，围绕开发与在开发过程控制系统、开发是国产控制软件、看法性数据通信协议，已经发生巨大变革，几乎到处都有PLC，但这种趋势也许不会继续发展下去，随着软PLC控制组态软件技术的诞生于进一步完善和发展，安装有软PLC组态软件和基于工业PC供应商在思想上已经发生了戏剧性的变化，他们不想面对现实，在传统PLC的技术发展于提高发面做出更加开放的高姿态。
对于控制软件来讲，这是PLC控制器的核心，PLC供应商正在向工业用户提供开放式的编程组态工具软件，而且对于工业用户表现的非常积极。
此外，开发式通信网络技术也得到了突破，其结果是将PLC融入更加开放的工业控制行业。
PLC制造商已经开始注视给予工业PC控制技术所带来的强大冲击，有专家甚至认为，新商务活动所带的新技和开发技术规范将会埋葬传统PLC。
PLC制造商热吻，虽然在工业现场安装有大量的PLC控制设备，但他们仍需要联合工控软件公司，以便开发他们自己的基于PC的过程控制软件。
1.2基于PLC的电镀行车的控制系统的概念
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它具有可靠性高，抗干扰能力强，配套齐全，功能完善，适用性强，易学易用，深受工程技术人员欢迎，系统的设计兼职工作量小，维护方便，容易改造，体积小，重量轻，能耗低低等特点。
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。
在点点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，有效地减少废品率，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。
因此用PLC来设计整个控制系统是不错的选择。
1.3国内外电镀生产的发展情况
电镀生产线从手工操作，逐步向机械和自动化方向发展。
我国在这方面的发展是比较快的。
在60年代，我国大多数的电镀生产，仍以手工操作为主。
而现在的不少企业甚至是乡镇企业，已有了比较好的电镀自动线。
在借助国外先进技术的基础上，现在已经开发了各种类型的微型电脑控制电镀自动线，上海近500家电镀厂、点，已经有370多条电镀自动线，并有25条从外国引进的自动线，可见我国的电镀生产，正在向自动化方向发展。
其中比较好的自动线的行车起步、制动、运行平稳，电机采用无极变速或配备变频调速后，定位准确，用聚氨酯作行车运行轮，运行时惯性小，噪声低，制动性好。
车辆的运行，溶液的温度、PH及添加剂的自动补充，已有用微电脑自动控制，但我国的电镀生产设备与国外的先进国家相比，还有比较大的差距，相对而言，手工操作还是比较多的，有些厂的机械设备还比较陈旧，自动化程度不高。
美国，日本等国的电镀自动线比我国先进，如日本大友电舍株式会社的电镀车间，各种镀液中的主要成分都是由电脑自动检测和自动控制及补充，操作的各种参数温度、PH值、电流等都由电脑自动测定和自动调节，行车的运行完全无人操作。
能到达车间无尘，底面无水，所有槽口上面均无液滴。
操作人员以及外来人员进入车间，不允许穿自己的鞋子，必须换上干净的拖鞋，再经过净化设备，用高压净化的空气，吹掉身上的灰尘后才能进入车间。
生产时连续不断的用净化空气将车间内的空气压向室外，这样的电镀车间和电镀自动线，在国际上也是比较先进的。
我国的电镀生产也要向这样的先进方向发展，但现阶段我们不能提出这样的要求，因为我国现阶段的基础条件和配套设备等许多方面还不适应这样先进的要求。
其实，有些国家的电镀生产线也没有这样的先进，如澳大利亚墨尔本一个比较大的电镀厂的电镀生产线，行车是由人工操作的，控制行车的操作人员跟着行车走，设备比我国有些企业还差。
1.4国内电镀行业存在的问题
电镀自动线是大规模生产和增加品种的必然产物,它对改进我国电镀工业的落后的面貌起着举足轻重的作用。
然而在现阶段我国的电镀生产线上，在电镀车间的生产中依然存在着很大的工艺问题。
传统的小型电镀车间生产线较长，设备分散，前后联锁，逻辑关系复杂。
采用传统的继电器控制，电气控制设备大量使用机电式有触点电器。
触点转换频繁，触点竞争机会和故障可能性大，可靠性低，维护量大。
电镀生产现场环境比较恶.劣，是一个高温、多尘埃、易着火的一级防火单位，触点因接触不良而产生的火花和高温度都是产生火灾苗子的安全隐患。
所以对新设备的引入的需求是改良电镀车间的生产状况的必要之举。
现阶段我国的电镀生产线，主要应该考虑行车运行平稳，定位准确，设备耐用，生产效率高，确保电镀质量高，质量好。
现在有些企业在设计电镀自动线时，要求一条自动线有多种功能，例如既能镀铁零件，还能镀锌压铸件；
既能镀装饰铬镀层，又能仿镀金和仿铜镀层。
其实，有些槽子排在内线基本上不用，行车在这些不用的槽子上面走来走去，既降低生产效率，又影响产品质量。
有些电镀线中安排了许多清洗槽和辅助槽；
有些辅助槽过宽，使一条电镀线排得很长，同样会降低生产效率和产品质量。
总之，我国的电镀生产线要向国际上最先进的方向发展，但现阶段应在讲究实用、实效的基础上求先进，循序渐进，逐步提高我国电镀生产的先进水平。
1.5国内电镀的发展状态
近年来，随着大规模集成电路的发展，以微处理机为核心组成的可编程控制器（PLC）得到了迅速的发展，在电动机的运行控制、电磁阀的开闭、产品的计数、温度压力等的设定和控制等方面，可编程控制器正发挥着越来越大的作用。
由于可编程控制器运行可靠、易学易用、抗干扰性强，尤其再在工业控制中的运用变得更加广泛。
PLC是基于计算机技术和自动控制理论发展而来的，它既不同于普通的计算机，又不同于一般的计算机控制系统，作为一种特殊形式的计算机控制装置，它在系统结构，硬件组成，软件结构以及I/O通道，用户界面诸多方面都有其特殊性。
因此在工业生产的成本战与效益战中，占领了绝对优势。
PLC的推广应用，使得长期以来令人头痛的程控问题得到迎刃而解。
它不仅稳定可靠，不易产生误动作，而且可方便的实现一机多程序控制，在“显示、打印”、“大电流冲击”、“温控”、“PH值监测”等各个领域一显示了它的威力。
在速度控制方面，由于采用了变频器，一台变频器可同时控制数台电机，不仅可以无极调节运行速度，使其达到最佳状态，且可方便的满足每个动作的开始及终点有一定距离的缓速，呈缓变形式，达到工件运行平稳，准确定位。
其他如单钓行车取代传统的双钓行车，降低行车总重量，降低成本，使行车运行稳定；
行车轮用尼龙轮缘外套聚氨酯橡胶的结构，增加了行车轮的摩擦力，减少噪音，提高行车的到位准确率等。
这些新技术、新设备的应用大大提高了电镀行业的机械化、自动化程度，为适应多品种、大批量生产，保证产品质量，挖掘企业潜力，满足日益增长的国名经济发展的需要提供了可靠的保证。
1.6课题的选题背景及意义
电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸，电镀能增强金属的抗腐蚀性（镀层金属多采用耐腐蚀的金属）、增加硬度、防止磨耗、提高到电性、润滑性、耐热性和表面美观。
通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。
随着社会的发展，人们的审美观也有了一定的改变，各种各样的装饰用品也大量出现在人们的生活和工作中，其中也有不少的金属制品，为了是这些金属装饰品既美观又耐用，电镀就很有必要了。
2系统总体方案论证
2.1控制对象的设计要求
2.2设计思路
2.2.1软件
根据设计要求设计需用顺序控制来设计本系统程序。
顺序控制:
指按照预定的受控执行机构动作顺序及相应的转布条件，一步一步进行的自动控制，为了使顺序控制系统工作可靠，通常采用步进式顺序控制电路结构，前一步的得电并所谓步进式顺序控制，是指控制系统的任一程序步（以下简称步）的得电必须以且本步的转步主令信号已发出为条件。
对生产机械而言，受控设备任一步的机械动作是否执行，取决于控制系统前一步是否已有输出信号及其受控机械动作是否已完成。
若前一步的动作未完成，则后一步的动作无法执行。
这种控制系统的互锁严密，即便转步指令信号元件失灵或出现误操作，亦不会导致动作顺序错乱。
2.2.2硬件
三相电机正反转：
通过改变接入电机电源相序来改变点击的转向来实现，通常只要将其中任意两相对换就可以了，通常使用接触器来实现。
2.2.3电气元件的明细表
表2-1
名称
符号
作用
数量
S7-200CPU226CN
控制器
1
三相异步电机
M
大的控制行车，小的控制机械手
2大4小
交流接触器
KM
控制电机正反转
12
行程开关
SQ
行程控制
18
按钮
SB
启动、停止和手动控制
7
导线、熔断器、热继电器、空气开关
FU、FR
连结各部件和保护电路
若干
2.2.4元件简介
三相异步电动机
定义：
三相异步电动机是靠同时接入380V三相交流电源供电的一类电动机，由于三相异步电动机的转子与定子旋转磁场以相同的方向，不同的转速成旋转，存在转差率，所以叫三相异步电动机。
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