电镀车间专用行车PLC控制系统设计Word下载.docx

1、电镀自动线机械结构与普通小型行车结构类似，由小车、大车和吊物提升机构组成。工作时，除具有自动控制的大车移动（前/后）与小车（提升吊物用）上/下运动外，还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，停留一定时间后自动提升，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。对于不同零件，其镀层要求和工艺过程是不相同的，则自动线上镀槽的数量也不相同，该控制系统能对不同工艺过程（如镀锌、镀铬、镀镍镉）有程序预选

2、和修改能力。该自动线有5个电镀槽，各槽停留时间由用户根据工艺要求进行整定。（二）系统对电气控制的要求1、拖动系统专用行车的小车、大车和升降运动均采用三相交流异步电动机（Y802-4，0.75kW、2.1A、1390r/min、380V）分散拖动，并采用一级机械减速。2、 控制要求（1）控制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准确停位，前后、左右、升降运动之间有联锁作用。（3）采用远距离控制，整机电源及各种动作要有相应指示。（4）应有极限位置保护和其它必要的电气保护措施。三、设计任务（一）根据控

3、制选择plc型号分配I/O端口。（二）设计I/O电路，选择电器元件，并绘制I/O接线电气原理图。（三）绘制梯形图，编制用户程序语句表并进行模拟调试。（四）绘制以下工艺图样 电器元件布置图与接线图、底板加工图；控制面板布置图、接线图、面板加工图；电气图箱与总接线图。（五）编写设计、使用说明书、设计小结及参考资料目录。（一）PLC主机根据装置介绍及控制要求统计plc的I/O点数选用三菱FX2N-64MC型PLC，输入输出各32点根据该专用行车的控制要求，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控制量，加上10%15%的余量，并无其他特殊控制模块的需要，拟采用三菱公司的F

4、X2N-64MR型PLC，如果需要增加一些槽位的时候可以再配用F系列的拓展单元，以满足需要的更多的输入输出点。（二）面板布置示意图（三）分配I/O端口根据plc主机及模块选用，结合面板设计分配I/O端口地址如表3.1所示 表3.1 外部信号与PLC的I/O接点地址编号对照表输入信号名 称功 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后限保护接近开关X004SB2停止按钮X005SA1一槽选择开关X006SQ5一槽接近开关X007SQ6一槽上限开关X010SQ7一槽下限开关X011SA2二槽选择开关X012SQ

5、8二槽接近开关X013SQ9二槽上限开关X014SQ10二槽下限开关X015SA3三槽选择开关X016SQ11三槽接近开关X017SQ12三槽上限开关X020SQ13三槽下限开关X021 SA4四槽选择开关X022 SQ14四槽接近开关X023 SQ15四槽上限开关X024 SQ16四槽下限开关X025 SA5五槽选择开关X026SQ17五槽接近开关X027SQ18五槽上限开关X030SQ19五槽下限开关X031SB3后调点动按钮X032SB4下行点动按钮X033SB5 左调点动按钮X034SB6右调点动按钮X035 输出信号名称功能HL8原点指示灯Y000HL9运行指示灯 Y001KM1电机

6、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电机左右平移能耗制动Y020（四）PLC接线图下料点指示灯设为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

7、，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，后限保护接近开关设为SQ4，停止按钮设为SB2，一槽选择开关设为SA1，一槽接近开关设为SQ5，一槽上限开关设为SQ6，一槽下限开关设为SQ7，二槽选择开关设为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SQ10，三槽选择开关

8、设为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SQ13，四槽选择开关设为SA4，四槽接近开关设为SQ14，四槽上限开关设为SQ15，四槽下限开关设为SQ16五槽选择开关设为SA5，五槽接近开关设为SQ17，五槽上限开关设为SQ18，五槽下限开关设为SQ19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交流电。图1 PLC接线图（五）绘制梯形图并进行测试调控调试步骤一： 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，准备到达下一个预

9、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X7闭合，既是行车到达了1槽位。调用相对应的子程序，既执行电镀过程。 图2 调试步骤一调试步骤二：如图9所示，离开第一个预置槽位，到达第二个槽位，自动调用P2子程序，实现自动运行的要求。图3 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。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因为重力而自动掉下。图4 调试步骤三参考文献1张振国 方承远.工厂电气与plc控制技术. 机械工业出版社 2电气元件符号国家标准 3 廖常初.PLC编程及应用.机械工程出版社，2002.94 钟肇新,范建东.可编程控制器原理及应用.华南理工大学出版社，2003.55 丁伟. 可编程控制器在工业控制中的应用. 化学工业出版社，2004.76 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：7 赵明.工厂电气控制设备.北京：机械工业出版社，19948 田瑞庭.可编程序控制器应用技术.北京：