PLC在电镀生产线上的应用

PLC在电镀中的应用

摘要

电镀生产线自动化的程度在德国、意大利、美国等国家的发展水平已经比较高，而在我国尚处于发展阶段。本课题以行业现状为出发点，结合其他行业自动化控制技术、可编程控制器（PLC）等多项专门技术开发的自动生产系统。本文首先分析和制定了该生产的整体设计思想和方案，确保了该生产系统具备真正的自动化生产能力且结构简单。在该生产系统中，采用了高可靠性，高稳定行，编程简单，易于使用而且广泛应用于现代工业企业生产线过程中的控制器PLC。分成次的从功能图，梯形图入手，最后在起-保-停程序输入模拟量，进行模拟现场，从而得到比较清晰的结果，具有非常强的实用性。

关键词：电镀自动化；可编程控制器（PLC）；吊钩；梯形图

Abstract

Degree of automation of electroplating production line in Germany, Italy, the United States and other countries have a relatively high level of development, while in China is still in development stage. The topics to the industry status quo as a starting point, in combination with other industry automation and control technology, programmable logic controller (PLC) and many other specialized technical development of automated production systems. In this paper, analysis and development of the overall design of the production of ideas and programs to ensure that the automation of production systems with a real productive and simple structure. In the production system, using a high-reliability, high stability line, programming simple and easy to use and are widely used in modern industrial production line process controller in the PLC. From the function is divided into sub-diagrams, Ladder start, in the end from - Paul - stop program input analog, simulated on-site to obtain more clear result, with very strong practicability.

Key words: electroplating automation; Programmable Logic Controller (PLC); hook; Ladder

目录

摘要 (1)

第一章前言 (3)

1.1、PLC的发展情况及前景 (3)

1.2、可编程序控制的应用 (4)

1.3、可编程控制器的性能指标 (5)

1.4、电镀生产线的系统简介 (6)

1.5、该系统设计主要内容 (6)

1.6、设计原理介绍 (7)

第二章设计工艺要求 (7)

2.1、工艺制作背景要求 (7)

2.2、工艺流程图及控制流程 (8)

2.3、工作状态流程图及I/O点数统计 (10)

2.4、PLC选型及I/O点的分配 (11)

第三章程序设计及运行 (13)

3.1、梯形图程序 (13)

3.2、STL梯形图及指令表 (16)

3.3、起保停梯形图及指令表 (19)

3.4、故障输出程序 (22)

3.5、调试运行 (24)

设计小结 (25)

谢辞 (26)

参考文献 (27)

第一章前言

1.1、PLC的发展情况及前景

可编程控制器自问世以来，发展极为迅速。1971年，日本开始生产可编程控制器。1973年，欧洲开始生产可编程控制器。到现在世界各国的一些著名的电气工厂几乎都在生产可编程控制器装置。可编程控制器已成为一个独立的工业设备被列入生产中。成为当代电控的主导。

早期的可编程控制器主要由分立元件和中小规模规模集成电路组成。它采用了一些计算机技术，但简化了计算机的内部电路，对工业现场坏境适应性较好，指令系统简单，一般只具有逻辑运算功能。伴随着微电子技术、控制技术与信息技术的不断发展，可编程控制器也在发展。可编程控制器的发展趋势主要体现在以下几个方面：

（1）速度跟快，体积更小。尽管可编程控制器的体积已经很小，但由于微电子技术的发展，电子电路的集成度越来越高，电路板的制作及元件焊、贴技术不断改进，因而可编程控制器的外形尺寸仍在不断缩小，以便装入任何机器的细小空间中。在体积缩小的同时，芯片的运算速度越来越高。可编程控制器以循环扫描的方式工作。衡量可编程控制器速度高低的一个重要指标是指令执行速度。目前大型可编程控制器基本逻辑指令的执行速度可达34ns。速度提高就缩短了扫描周期，增强了控制的实时性，更能保证高精度要求的产品质量。

（2）工业控制技术的集成。现代工业要求为其生产控制与生产管理提供一种统一的解决方案，因而各大生产厂商均努力提高全面解决问题的能力。有的厂商提出了全集成自动化（Totally Integrated Automation)的概念，即把原先分离的工业制造（可编程控制器与工控机）、人机界面、传感器/执行器、上位机监控、DSC/SCADA等系统统一在同一个自动化环境中，以利于接驳，利于通信，使上行下达全无障碍。为此，为此，各大厂商必须以可编程控制器为核心，向下延伸大到远程I/O、现场设备、步进/伺服系统等，向上扩展到人机界面、上位机、图形监控软件、通信等，而同级、向下、向上的联系则通过网络来解决。近年来这方面的发展极其迅。有实力的厂商自身配套能力极强，可以为客户提供统一、完善的解决方案。

（3）开放性及与主流计算机的结合。所谓开放性，体现在制度标准后个合作厂商按标准生产的设备经测试合格后均可直接挂上网，通信畅通无阻。例如，PROFIBUS/CC-Link都是标准公开的现场总线。世界上有众多的厂商按标准生产控制设备，使得组态控制系统时有丰富的选择性。

（4）仿真软件开发。为了缩短安装调试工期，各大厂商均推出自己的模拟/虚拟可编程控制器软件，即仿真的调试环境。在用户程序写完后即可将程序下载(Download）到虚拟/模拟的可编程控制器中。虚拟的可编程控制器可代替实际硬件运行，程序运行情况的监控方式与真实硬件可编程控制器的监控方式

完全相同。有了这种工具，可实现无硬件设备调试，调试可在办公室或实验室完成，大大缩短了现场调试的工期。

（5）实现远程服务。以Intranet/Internet为平台，可通过电话线或无线实现全球化的远程服务，少数高水平专家可为全球用户提供技术支援及服务。

1.2、可编程序控制的应用

随着PLC功能的不断完善和性能价格的不断提高，PLC的应用面也越来越广泛。目前，PLC国内外已广泛应用于钢铁、采矿、水泥、石油、化工、电子、机械制造、汽车、船舶、装卸、造纸、纺织、环保、娱乐等行业。PLC的应用范围通常可分为如下五种类型。

（1）顺序控制应用

这是当今PLC应用最广泛的领域。它取代传统的继电气顺序控制。PLC可应用于单片机控制、多机群控制、生产自动线控制。例如：注塑机、印刷机械、订书机械、切纸机械、组合机床、磨床、装配生产线、包装生产线、电镀流水线及电梯控制等等。

（2）运动控制

PLC制造商目前提供了拖动步进电机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模块。在多数情况下，PLC 把描述目标位置的数据模块，模块移动一轴或数轴到达目标位置。每个轴移动时，位置控制模块保持适当的速度和加速度，确保运动平滑。运动的编程可用PLC的编程语言完成。操作员用手动方式把轴移动到某个目标位置，模块就得知了位置和运动参数，之后可用编辑程序来改变速度和加速度等参数，使运动平滑。相对来说，位置控制模块比CNC装置体积更小，价格更低，速度更快，操作更方便。

（3）过程控制

PLC能控制大量的物理参数，例如温度、压力、速度和流量。PID（Proportional Integral Derivative）模块的提供使PLC具有闭环控制功能，即一个具有PID控制能力的PLC可用于过程控制。当控制过程中某个变量出现偏差时，PID控制算法会计算出正确的输出，把变量保持在设定值上。PID 算法一旦适应了工艺，就不管工艺混乱与否而会保持设定值。

（4）说据处理

机械加工中，出现了把支持顺序控制的PLC和计算机数字控制（CNC）设备紧密结合的趋势。著名的日本FANUC公司推出的System10、11、12系列，已将CNC控制功能作为PLC的一部分。为了实现PLC 和CNC设备之间内部数据的自由传递，该公司采用了窗口软件。通过窗口软件，用户可以独自编程，然后由PLC送至CNC设备使用。同样，美国GE公司的NC设备新机种也使用了具有数据处理的PLC。东芝公司的TOSNUC600也将CNC和PLC组合在一起，预计今后几年CNC系统将变成以PLC为主体的控制和管

理系统。

（5）通信和联网

为了适应国外近几年兴起的工厂自动化（FA）系统、柔性制造系统（FMS）及集散系统等发展需要，首先必须发展PLC之间、PLC和上级计算机之间的通信功能。作为实时控制系统，不仅PLC数据通信速度要求高，而且要考虑出现停机、故障时的对策等。日本三菱公司开发的CC-Link系列就是一例。PLC 之间、PLC和上级计算机之间都采用光纤通信，多级传递。I\O模块按功能各自放置在生产现场分散控制，然后采用网络联接构成集中管理信息的分布式网络系统。

1.3、可编程控制器的性能指标

PLC的基本性能

（1）基本的控制功能。基本的控制功能包括顺序控制、定时、计数、逻辑运算和四则运算等。

（2）存储器。多采用CMOS RAM存储器，有保护电源（多数用锂电池）。也可采用可擦写的EPROM 存储器。

（3）输入\输出（I\O）。关于输入\输出组件，一般提供有交流115V、220V的功率输入\输出组件；直流24V、48V和115V以及TTL电平输入\输出组件；有的还提供继电器触点（常开或常闭）输出组件。

（4）编程语言。最常用的是继电器梯形图编程方式，美国把它定为国家标准。国际电工委员会颁布的标准草案中规定，除用梯形图编程方式外，还可采用功能块、指令表或布尔代数等编程语言。

（5）扫描时间。扫描时间是指执行一次解读用户逻辑程序所需的时间。一般1000条指令执行时间为10ms左右，小型或超小型的机器扫描时间可能大于40ms。

（6）诊断功能。一般提供通电检查或指示灯故障软件。

（7）通信接口。一般都提供RS—232C串行通信接口，以便连接打印机或其他类型的机器，如管理计算机等。

（8）电源。机器动力电源既可用115V交流电源，也可用220V交流电源，可通过跨接短路片进行选择。

（9）工作环境。一般都能在下列环境条件下工作：温度为0-60℃；湿度小于95%(无结霜）。

（10）编程器。PLC采用的编程器有三种类型。简易编程器、CRT编程器、计算机编程器。

PLC的高级功能

（1）数据传和矩阵处理功能。

（2）PID调节功能。

（3）ASCALL代码操作功能。

（4）远程I\O功能。

（5）智能I\O组件。

（6）图形显示功能。

（7）联网功能。

1.4、电镀生产线的系统简介

现有的电镀生产工艺，生产工艺数据输入十分繁琐，现场操作人员众多、劳动强度大，极易造成生产工艺参数、生产数量、挂具匹配错误。为了达到提高电镀生产线的自动化生产水平，实现对电镀生产的实时监控，提高生产效率、生产的安全性，提高产品的性能，在电镀生产线中引入RFID技术，即无线射频技术对整个电镀生产流程进行监控. 目前对于制造业企业，特别是对零配件生产能够大大解决生产问题，市场需求量大。

对于电镀自动生产线的方式有两种，包括龙门式和悬臂式，那我们这个章节就以应用比较广泛的龙门式为例来介绍PLC在其控制上面的应用。

整条生产线主要由龙门式传送装置(简称行车)、电镀槽、阴极移动装置、温度控制单元、自动添加药剂单元、振动控制单元、脉冲式整流机设备、直流式整流机设备、过滤循环系统、喷射式溶液搅拌系统、喷淋控制单元、自动加水控制单元、空气搅拌控制单元、干燥系统、上下料单元及抽风系统等设备组成。

根据电镀工艺和生产的要求，要求系统具有如下功能： (1) 行车的控制功能包括运动控制和定位控制：运动控制要求有自动手动功能；行车运动要求快速平稳，停位精确；(2) 实时控制电镀槽的温度、整流机、振动、自动药剂添加、阴极移动等功能；(3) 生产线设备预防性维护提醒与记录； (4) 生产过程自动化； (5) 监控生产过程，如电镀槽温度、液位、时间、电流、电压等参数及相关设备运行状态； (6)各种生产参数输入/设定及生产数据管理；(7)生产工艺过程编辑与管理；生产报表、药剂消耗报表以及各类故障警报报表等。

1.5、该系统设计主要内容

电镀生产线的控制系统设计要求在多个方面都能满足要求，包括硬件和软件的设计以及调试等等。我主要的设计内容包括硬件设计方面的I/O点数的统计和PLC的选型，主要根据它的工作状态流程图列出它的输入、输出点，然后根据输入、输出的点数选择该系统的PLC型号。软件设计这一部分我主要根据教科书本和平时老师的课堂指导总结了在设计当中编写梯形图的注意事项和编写方法，然后根据这些编程要求绘出梯形图。当然在设计之前也对PLC的一些基本概念有一定的描述。

1.6、设计原理介绍

在这个设计中我采用的设计总方法—顺序控制方法顺序控制功能图主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作组成。

（1）步

顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分成若干顺序相连的阶段，这些阶段城为步并且用编程元件（S）代表各步。

（2）初始步

系统的初始状态相对应的步称为初始步，初始状态一般是系统等待启动命令的相对静止的状态。初始步用双线方框表示，每一个顺序控制图应有一个初始步。

（3）转换、转换条件

在两部之间的垂直短线位转换，其线上的横线为编程元件触点，它表示从上一步转到下一步的条件，即横线表示某元件的动合触点或动断触点。

（4）与步对应的动作或命令

可以将一个控制系统划分为被控系统和施控系统。

（5）活动步

当系统正处于某一步所在的阶段时，叫做该步处于活动状态。

以三菱FX2N 系列的PLC元器件指令符号，来顺序控制原理的，并使用了GX-Simulator和

GX-Developer来模拟程序的结果。

第二章设计工艺要求

2.1、工艺制作背景要求

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。

在工艺子程序每一周期运行完毕返回主程序时，都要询问是单周期运行还是循环运行，如果是单周期，则程序运行完一个周期返回主程序初始化后的程序入口等待，当按压运行按钮时，程序又运行一个

周期在同样的位置等待。设置单周期运行的功能主要是为了调试修改电镀工艺和程序。单周期运行在电镀自动生产线上是一个非常实用的功能。

2.2工艺流程图及控制流程

电镀生产线有三个槽（实际应用还会多些），工件由装有可升降吊钩的行车带动，经过电镀、镀液回收、清洗等工序，完成工件的电镀全过程。工艺要求为：工件放入镀槽中，电镀280s后提起，停放28s,让镀液从工件上流回镀槽，然后放入回收液槽中浸30s,提起后停15s，接着放入清水槽中清洗30s，最后提起停15s后，行车返回原位，一个工件的电镀过程结束。电镀生产线的工艺流程如图。

图一、电镀工艺流程图

控制流程

电镀生产线除装卸工件外，要求整个生产过程能自动进行，这主要体现在行车的控制上，同时还要求行车和吊钩的正反向运行均能实现点动控制，以便对设备进行调整和检修。图是电镀生产线的自动工作状态流程图。自动控制过程如下：

行车在原位，吊钩下降到最下方，限位开关SQ4、SQ6被压下，操作人员将要电镀的工件放在挂具上，即可开始电镀工作。

（1）吊钩上升按下启动按钮SB1，使辅助继电器M1接通，吊钩提升电机正转，吊钩上升，当碰撞到上限位开关SQ5时，吊钩上升停止。

（2）行车前进在吊钩上升停止的同时，辅助继电器M2接通，行车电机正转前进。

（3）吊钩下降行车前进碰撞到右限开关SQ1，行车停止前进，同时辅助继电器M3接通，吊钩电机反转，吊钩下降。

（4）定时电镀吊钩下降碰撞到下限位开关SQ6动作时，同时辅助继电器M4接通，使定时器T0定时280S，开始电镀。

（5）吊钩上升定时器T0定时时间一到，辅助继电器M5接通，吊钩电机正转，吊钩上升。

（6）定时滴液吊钩上升碰撞到上限位开关SQ5时，吊钩停止上升，同时辅助继电器M6接通，定炻器TI定时28S开始，工件滴液。

（7）行车后退 T1定时时间到，辅助继电器M7接通，行车电机反转，行车后退，转入下道镀液回收工序。

（8）吊钩下降行车后退，碰撞到第一个左限位开关SQ2，行车后退停止，吊钩电机反转，同时辅助继电器M8接通，吊钩下降。

（9）浸收回液吊钩下降碰撞到下限位开关SQ6时吊钩停止下降，同时辅助继电器M9接通，使定时器T2定时30S开始，工件浸收回液。

（10）吊钩上升定时器T2定时时间到，辅助继电器M10接通，吊钩电机正转，吊钩上升。

（11）工件滴液吊钩上升碰撞到上限位开关SQ5时，吊钩停止上升，辅助继电器M11接通，定时器T3定时15S开始，工件滴液。

（12）行车后退定时器T3定时时间到，辅助继电器M12接通，行车后退，转入下道工序清水槽清洗。

（13）吊钩下降行车后退碰撞到第二个左限位开关SQ3，行车停止后退，辅助继电器M13接通，吊钩电机反转，吊钩下降。

（14）清水槽清洗吊钩下降碰撞到下限位开关SQ6，吊钩停止下降，辅助继电器M14接通，定时器T2开始定时30S，工件于清水槽中清洗开始。

（15）吊钩上升 T2定时时间到，辅助继电器M15接通，吊钩电机正转，吊钩上升。

（16）工件滴液吊钩上升碰撞到上限位开关SQ5，吊钩停止上升，辅助继电器M16接通，定时器T3定时15S开始，工件滴液。

（17）行车后退定时器T3定时时间到，辅助继电器M17接通，行车后退。

（18）吊钩下降当行车后退碰撞到左限位开关SQ4时，行车停止后退，辅助继电器M18接通，吊钩电机反转，吊钩下降。

（19）复位吊钩下降碰撞到下限位开关SQ6，吊钩停止下降，辅助器M19接通，行车复位，按下

SB2，行车停止，工作人员此时可以取下工件，整个电镀过程结束。

若再次按下SB1，则开始下一个工作循环工作过程。

2.3、工作状态流程图及I/O点数统计

图二、自动工作状态流程图

I/O点数统计

根据自动工作流分析我们可以了解到，该设计的PLC控制系统的输入信号有14个，均为开关量。其中各种单操作按钮开关6个，行程开关6个，自动点动选择2个（占两个输入接点）。该设计的PLC 控制系统的输出信号有5个，其中2个用于驱动吊钩电机正反转接触器KM1，KM2，2个用于驱动行车电机的正反转接触器KM3，KM4，1个用于原位指示。也就是说，在电镀生产线的控制系统设计当中统计该系统的I/O点数为输入点数14个，输出点数5个。

2.4、PLC选型及I/O点的分配

PLC的选型要求

PLC的选型在PLC的应用设计当中非常的重要，目前在国内外生产的PLC种类很多，在选用PLC时应考虑以下几点：

首先规模要适当。输入、输出点数以及软件对PLC的功能及指令要求是选择PLC机型规模大小的重要依据。首先要有足够的输入、输出点数，并留有一定的裕量（百分之十的备用量）。如果只是为了实现单机自动化，或者机电一体化产品，可选用小型的PLC。如果控制系统较大，输入、输出点数较多，被控设备较分散的，可选用中型或大型的PLC。

其次功能要相当，结构要合理。对于以开关量进行控制的系统，一般的低档机就能满足要求；对于以开关量控制为主，带少量模拟量控制的系统，应选用带A/D、D/A转换，加减运算，数据传送的低档机；对于控制比较复杂，控制性能较高的系统，应选用中档或高档机。

根据以上对PLC的选型要进行的严格分析，再对照我们所设计的电镀生产线的控制系统的具体分析，我们所选用的控制系统是三菱公司的FX2N-32MR-001，CPU、电源、输入输出一体化机型，可以连接模拟量、定位、通讯、网络等各种特殊扩展设备。内置8K容量的RAM存储器，通过安装存储器卡盒，最大可扩展到16K容量。CPU处理速度0..08us/基本指令，I/O点数各为16点，便可以满足其控制要求，且有一定的裕量。

将输入信号14个，输出信号五个按各自的功能分类，，安排输入/输出地址。列出各部分输入/输出信号与PLC输入/输出端地址编号对照表及外部接线图。

图三、外部接线图

输入信号 输出信号 名称

功能

编号

名

称

功能

编号

SB1

启动

X000

SQ 4

行车限位（后退） X014

SB2

停止

X001

SQ 5

吊钩限位（提升） X015

SB3

吊钩提升

X002

SQ 6

吊钩限位（下降） X016

SB4 吊钩下降 X003

SB5 行车前进 X004 输出信号 SB6

行车后退

X005

名

称

功能

编号

PLC

COM

SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 SB6 SA1 SA2 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SQ5 SQ6

Y0 Y1 HL

FR KM1 KM2 KM2 KM1

KM3

KM2 KM4 KM1 KM4

KM2 KM3 KM1

HL1

HL3 HL2 FR

Y2

Y3

Y4

Y5 Y6 Y7

COM

SA 选择开关（手

动）

X006 HL 原位指示灯Y000

SA 选择开关（自

动）X007 KM

1

吊钩提升电机正转

接触器

Y001

SQ1 行车限位（前

进）X011 KM

2

吊钩提升电机反转

接触器

Y002

SQ2 行车限位（后

退）X012 KM

3

行车电机正转接触

器

Y003

SQ3 行车限位（后

退）

X013 KM

4

行车电机反转接触

器

Y004 图四、I/O分配表

第三章程序设计及运行

3.1、梯形图程序

一、梯形图的介绍

一个梯形图有左边的一条垂直向下的线及若干条与之相交并向右延伸的分支线组成。一个梯形图，左边的称为母线，相当于电气控制线路中的电源线。分支线称为回路，在回路上有常开或常闭触点的串联或并联。

如果触点ON，从母线来的“能流”就可以通过该触点；若触点OFF，则“能留”不能通过。若“能留”通过一系列串联或并联的触点到达了继电器线圈，则其通电，否则，线圈不能通电。线圈通电习惯上也称为线圈得电，线圈不能通电习惯上也称线圈失电。

从计算机程序设计的角度来看，分支线回路也称为指令行，常开、常闭触点可认为是沿指令行设置的条件，这些条件的逻辑组合，可以决定右边指令的执行结果。

指令可以分支，可以会合，指令行上垂直的一对线称为条件（即触点）

无斜线穿过的条件称为常开条件（NO，常开触点），有斜线穿过的条件称为常闭条件（NC，常闭触点）每个条件上或下标注的数字表示指令的操作数位。梯形图右边是指令，该指令的状态由左侧的条件来决定。

二、梯形图编程

1．软继电器

PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等，但是它们不是真实的物理继电器，而是一些存储单元（软继电器），每一软继电器与PLC存储器中映像寄存器的一个存储单元相对应。该存储单元如果为“1”状态，则表示梯形图中对应软继电器的线圈“通电”，其常开触点接通，常闭触点断开，称这种状态是该软继电器的“1”或“ON”状态。如果该存储单元为“0”状态，对应软继电器的线圈和触点的状态与上述的相反，称该软继电器为“0”或“OFF”状态。使用中也常将这些“软继电器”称为编程元件。

2．能流

如下图所示触点1、2接通时，有一个假想的“概念电流”或“能流”(Powerflow)从左向右流动，这一方向与执行用户程序时的逻辑运算的顺序是一致的。能流只能从左向右流动。利用能流这一概念，可以帮助我们更好地理解和分析梯形图。

3．母线

梯形图两侧的垂直公共线称为母线(Bus bar)。在分析梯形图的逻辑关系时，为了借用继电器电路图的分析方法，可以想象左右两侧母线（左母线和右母线）之间有一个左正右负的直流电源电压，母线之间有“能流”从左向右流动。右母线可以不画出。

4．梯形图的逻辑解算

根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出与图中各线圈对应的编程元件的状态，称为梯形图的逻辑解算。梯形图中逻辑解算是按从左至右、从上到下的顺序进行的。解算的结果，马上可以被后面的逻辑解算所利用。逻辑解算是根据输入映像寄存器中的值，而不是根据解算瞬时外部输入触点的状态来进行的。

三、梯形图编程规则

梯形图作为一种编程语言，绘制时有一定的规则。在编辑梯形图时，要注意以下几条：

(1)梯形图的各种符号，要以左母线为起点，右母线为终点从左向右分行绘出。每一行的触点群构

成该行梯形图的“执行条件”，与右母线连接的是输出线圈，功能指令，不能是触点。一行写完，自上而下依次再写下一行。注意触点不能接在线圈的右边。

(2)触点应画在水平线上，不能画在垂直分支线上。

(3)不包含触点的分支应放在垂直方向，不可水平方向设置，以便于识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。

(4)如果有几个电路块并联时，应将触点最多的支路块放在最上面。若有几个支路块串联时，应将并联支路多的尽量靠近左母线。

(5)遇到不可编程的梯形图时，可根据信号流对原梯形图重新编排，以便于正确进行编程。

四、语句表程序的编程规则

在许多场合需要将绘好的梯形图列写出指令语句表程序，根据梯形图上的符号及符号间的互相关系正确的选取指令及注意正确的表达顺序是很重要的

(1)利用PLC基本指令对梯形图编程时，必须要按信号单方向从左到右、自上而下的流向原则进行编写。

(2)在处理较复杂的触点结构时，如触点块的串联并联或堆栈指令，指令表的表达顺序为：先写参与因素的内容，再写参与因素间的关系。

五电镀生产线梯形图设计

顺序流程图

顺序控制功能图又称为状态转移图或功能表图，它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计可编程控制器的顺序控制程序的有力工具。顺序控制功能图并不涉及所描述的控制功能的具体技术，它是一种通用的技术语言，可以供进一步设计和不同专业的人员之间进行交流之用。该课题所采用的是无分支的顺序控制方法。

图六、顺序流程图

STL 梯形图程序（图六）步进梯形指令是FX 系列的，功能最好表达形式，还有一个指令RET 利用这两个指令很方便地编制顺序控制功能图和程序。

3.2、STL 梯形图及指令表

S0 S21

S22

S23

S24

S25

S26

S27

S28

S29

S30

S31

S32

S33

S34

S35

S36

S37

S38

S39

M8002 手动控制

X0启动SB1 Y1吊钩升 Y3行车进 Y2吊钩降 T0电镀时间 Y1吊钩升 T1滴液 Y4行车退 Y2吊钩降 T2浸回收液

X15 X11 X15 T0 K2800 X12 X16 T2 K300 X16 T1 K280 X15

T3 K150 X13 X16 T2 K300 X15 T3 K150 X14 X16 X16 X14

T3滴液

Y4行车退 Y2吊钩降 T2洗清水 Y1吊钩升 T3滴液 Y4行车退 Y2吊钩降 Y1吊钩升

SET S0 M8002

S21

X015

X005

X011

X006 Y004

X014

X014

手动控制

Y003

Y004

Y003

X002 X015 Y002

Y001

X002

X015

Y001

Y000

Y002

X007 X000

SET S21

启动程序

SET S22

S22

Y003 X011

SET S23

S23

Y002 X016

SET S24

S24

T0 K2800 T0

SET S25

S26

Y001 X015

SET S26 T1

SET S27

S25

T1 K280

图七、STL梯形图

Y004

X012

SET S28

S27

Y002

X016

SET S29

S28

T2 K300

T2

SET S30

S29

Y001

X015

SET S31

S30

T3 K150

T3

SET S32

Y004

X013

SET S33

S32

Y002

X016

SET S34

S33

T4 K300

T4

SET S35

S34

S31

Y001

X015

SET S36

T5 K150

T5

SET S37

S36

Y004

X014

SET S38

S37

S35

图八、STL梯形图

S38

Y002

X011

SET S0

X016

END

图九、STL梯形图

3.3、起保停梯形图及指令表

图十、起保停梯形图

M509 X016 M501

X014 M500

Y000

M8002

M500 M500 X000

M501

Y001

M501

M502

M501 X015

M502

Y003

M502

M503

M503 X016

M504

T0

M504

M505

M502 X011

M503

Y002

M503

M504

M504 T0

M505

Y001

M505

M506

M505 X015

M506

T1

M506

M507

M506 T1

M507

YO04

M507

M508