电镀生产线的PLC控制系统设计
基于PLC的电镀生产线控制系统的设计 毕业设计 精品
目录摘要： (1)关键词： (1)Abstract (1)Key words (1)引言 (2)1 电镀生产线控制系统概述 (2)1.1选题背景及意义 (2)1.2课题的国内外研究现状 (2)1.3控制系统的设计要求 (3)2 可编程序控制器（PLC）简介 (3)2.1 PLC的产生和定义 (3)2.2 PLC的分类 (4)2.2.1 按I/O点数容量分类 (4)2.2.2 按结构形式分类 (4)2.3 PLC的系统组成 (5)2.4 PLC的工作方式 (6)2.5 PLC应用领域 (8)3 系统的硬件设计 (8)3.1 电机的选择 (8)3.2 PLC机型的选择 (9)3.3 I/O分配表及其端子接线图 (9)4 系统的软件设计 (11)4.1 软件的组成及作用 (11)4.1.1 PLC内部资源 (11)4.1.2 STEP7软件使用简介 (11)4.1.3 PLC编程语言 (12)4.1.4 电镀生产线的工作流程 (13)4.2 PLC梯形图设计 (14)5 实时监控系统的设计 (15)5.1组态软件 (15)5.2 组态王软件的设计 (16)5.3 软硬件调试 (16)总结 (19)参考文献 (20)附录梯形图程序 (21)致谢 (32)基于PLC的电镀生产线控制系统的设计基于PLC的电镀生产线控制系统设计机械电子工程专业学生徐广超指导教师王秀摘要：电镀行业是我国重要的加工行业，随着科学技术的快速发展，电镀生产线越来越趋向自动化、智能化。
该课题的研究是用西门子PLC S7-200辅以变频器对电镀自动生产线进行自动控制，依次自动完成酸洗、电镀和清洗的过程。
重点分析了系统的硬件设计、软件设计，给出了系统硬件接线图、PLC控制I/O端口分配表以及整体程序流程图，并辅以组态王进行监控等。
该基于PLC的电镀生产线控制系统具有结构简单、编程方便、操作灵活、使用安全、工作稳定、性能可靠和靠干扰能力强等特点，实现了电镀生产过程的自动化，提高了生产效率，降低了疲劳强度，能够更好的融入到现在的工业控制领域。
PLC在电镀生产线控制系统中的应用设计
PLC在电镀生产线控制系统中的应用设计引言电镀生产线是广泛应用于各种电子产品生产过程中的重要工艺环节之一。
电镀生产线通过将金属物体浸入带有金属离子的电镀液中进行电解沉积，从而实现在物体表面镀上一层金属薄膜。
为了确保电镀生产线的稳定和高效运行，PLC（可编程逻辑控制器）在控制系统中发挥了重要作用。
本文将介绍PLC在电镀生产线控制系统中的应用设计。
电镀生产线的工作流程在深入探讨PLC在电镀生产线控制系统中的应用设计之前，首先需要了解电镀生产线的工作流程。
通常情况下，电镀生产线的工作流程包括以下几个主要步骤：1.预处理：在电镀之前，需要对金属物体进行表面处理，以确保表面平整和清洁。
2.电镀：将经过预处理的金属物体浸入电镀液中，并通过电解沉积的方式，在物体表面形成金属薄膜。
3.清洗：在电镀完成后，需要对金属物体进行清洗以去除残留的电镀液和杂质。
4.干燥：清洗完毕后，将金属物体进行干燥，以确保表面不受潮湿影响。
PLC在电镀生产线中的应用设计PLC在电镀生产线控制系统中的设计主要包括输入/输出模块的选择、控制程序的编写和参数设置等方面。
输入/输出模块的选择在电镀生产线控制系统中，输入/输出模块用于将外部信号输入到PLC中，并将PLC的输出信号传输到外部设备中。
在选择输入/输出模块时，需要考虑以下几个因素：•输入/输出点数：根据生产线的规模和要控制的设备数量，选择相应点数的输入/输出模块。
•信号类型：根据实际情况选择电压信号、电流信号或数字信号等输入/输出模块。
•通信接口：选择支持与其他设备进行通信的输入/输出模块。
控制程序的编写在编写控制程序时，需要考虑以下几个关键的方面：•运行模式选择：根据电镀生产线的实际需求，选择手动模式或自动模式进行控制。
•控制算法设计：采用适当的控制算法，例如PID控制算法，以保持电镀过程中的稳定性和精确性。
•故障检测和报警：编写故障检测和报警程序，及时发现和处理系统中的异常情况。
基于PLC的电镀生产线监控系统设计
基于PLC的电镀生产线监控系统设计引言电镀生产线是一种重要的工业生产方式，用于给金属制品表面涂上一层金属薄膜以提高其耐腐蚀性和美观度。
然而，传统的电镀生产线存在许多问题，如生产效率低下、品质控制困难等。
为了解决这些问题，本文提出了一种基于PLC的电镀生产线监控系统设计，旨在提高生产线的效率和品质，减少生产中的故障和损失。
设计原理电镀生产线监控系统的设计基于PLC（可编程逻辑控制器）技术。
PLC是一种用于控制工业过程的计算机控制系统，具有高可靠性、可编程性和灵活性等优点。
该系统主要由PLC控制器、传感器、执行器和人机界面组成。
PLC控制器是系统的核心，通过接收传感器采集的数据以及用户的指令来控制整个生产过程。
在该设计中，PLC控制器主要负责监控生产线的温度、电流和液位等参数，并根据预设的工艺要求进行调节和控制。
传感器负责采集这些参数的实时数据，并将其传输给PLC控制器。
执行器则根据PLC控制器的指令来控制阀门、泵等设备，以实现对生产过程的调节。
人机界面是用户与系统的交互界面，用于显示生产过程的实时状态、报警信息和历史数据等。
用户通过人机界面可以监控整个生产线的运行情况，并进行远程控制和调整。
人机界面通常采用触摸屏或电脑等设备，方便用户进行操作和管理。
系统功能基于PLC的电镀生产线监控系统具有以下功能：实时监测系统可以实时监测电镀生产线各个环节的温度、电流和液位等参数。
传感器将采集到的数据传输给PLC控制器，经过处理后显示在人机界面上。
用户可以随时了解生产线的运行状态，及时发现异常情况。
工艺控制系统根据预设的工艺要求，通过PLC控制器对电镀生产线进行自动调节和控制。
例如，当温度超过设定值时，PLC控制器会自动调整加热设备的功率，以保持温度在合适的范围内。
这样可以提高生产线的稳定性和品质。
报警提示系统可以根据设定的报警条件，对生产线的异常情况进行实时监测和报警。
当发生温度过高、电流异常或液位过低等情况时，系统会发出声音和闪烁提示，提醒用户及时采取措施，防止事故和损失的发生。
PLC课程设计(电镀车间专用行车PLC控制系统设计) 精品
电镀车间专用行车PLC控制系统设计1.1 电镀生产线简介随着我国国民经济的迅速发展，电镀与精饰的新技术，新工艺不断涌现。
电镀生产线实现的是一个复杂的工艺生产过程，需要控制电镀时间，电镀电流，电压，溶液浓度，温度，相关的周边设备控制及生产过程自动化。
电动行车是现代化工厂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效率，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。
1.2电镀车间行车专用PLC控制系统设计内容1.2.1设备基本情况该电镀自动线是某厂电镀车间为提高工效、促进生产自动化和减轻劳动强度而提出制造的一台专用半自动起吊设备。
采用远距离控制，起吊重量在500千克以下，起吊物品是待进行电镀及表面处理的各种产品零件。
其结构及工艺流程如图1所示。
图1 电镀自动线示意图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。
1.2.2 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、2A、1390r/min、380V）分别拖动，并采用一级机械减速。
电镀自动生产线PLC控制课程设计完整版
电镀自动生产线P L C 控制课程设计标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]《电气与PLC控制系统设计》指导及任务书设计课题:电镀自动生产线PLC控制设计专业建筑电气与智能化学生姓名班级学号指导教师设计地点起至时间发放日期电气工程学院目录第一章概述1.1 电镀工艺的发展1.2 PLC- FX2N第二章电镀生产线总体设计说明2.1 电镀自动生产线示意图2.2 电镀自动生产线控制要求第三章控制系统设计说明3.1主电路设计说明3.2 PLC输入输出接线图设计说明3.3 控制面板元件布置图的设计 3.4 梯形图设计说明3.5 操作控制设计说明3.6 主要电器元件选择说明3.7 元器件目录表第四章设计小节概述1.1 电镀工艺的发展电镀生产作为一种传统产业自开始以来，几十年间有了极大的发展，从早期的纯手工作坊生产发展到今天的半自动甚至全自动生产，电镀工业的进步巨大的，电镀产品的种类和电镀工艺的复杂程度也是发生了极大的变化，大道汽车、飞机，小到生活用品金银首饰，各式各样的赣南工业产品都离不开电镀技术，电镀技术已发展形成一个重要的工程领域一个表面工程。
近年来随着生产的发展和不同产品工艺的特殊要求，电镀生产的生产过程在有些淋雨显得相当复杂，有许多条流水线构成一套完整的生产线，这就要各流水线之前能实现互联，因而PLC技术开始引入电镀。
质量优秀的电镀产品不光需要好的电镀工艺和镀液添加剂，还需要保证电镀产品按照电镀工艺流程运行以及电镀时间，这些都是决定电镀产品质量的重要因素。
因此PLC的引入尤为重要。
1.2 PLC- FX2N三菱FXPLC是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相当FX系列中最高档次的超小程序装置，除输入出16～25点的独立用途外，还可以适用于多个基本组件间的连接，模拟控制，定位控制等特殊用途，是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。
特点 -系统配置即固定又灵活；-编程简单；备有可，丰富的品种；令人放心的高性能；高速运算；使用于多种特殊用途；外部机器通讯简单化；共同的外部设备。
电镀生产线控制系统的PLC程序设计指导
—260—电镀生产线控制系统的PLC 程序设计指导李哲林（内蒙古通辽市工业职业学校，内蒙古 通辽 028000）摘 要：随着我国国民经济的迅速发展，电镀与精饰的新技术，新工艺不断涌现。
电镀生产线实现的是一个复杂的工艺生产过程，需要控制电镀时间，电镀电流，电压，溶液浓度，温度，相关的周边设备控制及生产过程自动化。
本文介绍了利用三菱FX 系列PLC 对某条电镀生产线行车的运动控制程序设计的准备工作。
关键词：电镀生产线；PLC；行车控制1 什么是电镀电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程.电镀的基本过程是将零件浸在金属盐的溶液中作为阴极，金属板作为阳极，接直流电源后，在零件上沉积出所需的镀层。
电镀时，镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。
为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。
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、提高导电性、润滑性、耐热性和表面美观。
2 电镀的作用利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。
电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等。
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。
3 情景描述在三十年代，某钢铁厂就具有电镀较宽带钢的专用生产作业线，使用不溶阳极，利用低品位矿石和碎矿补充电解液中的锌，采用过滤和净化循环，从而维持电镀液的成分。
1939年，Weirton steel 的镀锡作业线改用镀锌。
在此采用了Hubble Weisberg 电镀液，并添加了氨合氯化锌络盐。
弹药箱因为生锈而损坏，为使其具有耐蚀性，将镀锡作业线改为带钢作业线。
全自动电镀生产线是按照一定的工艺要求，将有关的各种电镀处理槽、行车、机架、电气系统、电源设备、抽风系统、循环过滤系统、温控加热系统、空气搅拌系统、液位控制系统、阴极移动装置等构成一个完整的多功能自动控制系统。
零件电镀生产线PLC控制系统设计
毕业设计（论文）开题报告课题零件电镀生产线PLC控制系统设计一课题背景及意义1．课题的背景国内电镀生产线的发展状态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。
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。
国外电镀生产线的发展状态美国，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。
电镀生产中plc控制系统设计
2020年3月电镀与环保第40卷卷2期（总第232期）・97・电镀生产中PLC控制系统设计Design of PLC Control System for Electroplating Production李剑(南京科技职业学院，江苏南京210048)LI Jian(Nanjing Polytechnic Institute,Nanjing210048,China)中图分类号：TQ153文献标志码：B文章编号(000-4742(2020)02-0097-020前言现代的电镀企业生产线一般都会结合自动化控制技术，对整个电镀生产流程进行管控，从而实现更加高效、安全的生产目标。
图1为基于PLC的电镀流水线自动控制系统示意图。
图1基于PLC的电镀流水线自动控制系统示意图1电镀生产中PLC控制方案的关键技术点在该设计方案的基础上，采用人工方式将工件安装到吊钩上，随后控制系统会发出相应的指令。
起吊设备接收到信号后,会上升至预先设定的高度，并逐段前进。
工件先被放入电镀槽内，持续一段时间后,起吊设备会将工件从电镀槽内提起，在空中悬浮停留几秒钟。
随后放入第一回收槽内浸泡后重新提起，在空中悬浮停留。
再放入第二回收槽内继续浸泡，由起吊设备提起后在空中悬浮停留一段时间。
这样循环直到整个加工过程完毕为止。
当所有规定的工序全部完成之后，起吊设备会带着镀好的工件返回初始位置，并将工件卸下，准备进行下一次电镀。
在基于PLC的电镀流水线自动控制系统中，工件需要通过起吊设备完成吊取，这使得机械结构设计成为系统设计的一个重要组成部分，包括吊取装置和行车装置。
吊取装置由吊钩和滑轮两个部分组成。
为避免吊取装置向前移动时工件出现摇晃的现象，采用双轮、双钩设计，确保了工件的电镀质量。
行车装置由带有制动功能的电动机、减速器、限位器等部分组成。
在PLC控制系统的设计中，输入/输出电器的确定是重点。
输入电器主要包括按钮开关和限位开关。
通过按钮开关可以选择相应的功能,如启动、停止等。
基于PLC的电镀生产线控制系统设计
基于PLC的电镀生产线控制系统设计毕业设计（论文）开题报告基于PLC的电镀生产线控制系统设计姓名：学号：学院：电气及其自动化工程学院专业工业自动化指导教师：1．本课题的目的及研究意义在目前，我国的电镀生产线自动化的程度还处在发展阶段。
随着社会的发展，工业电镀生产线逐渐增多，生产变得复杂，同时在电镀中，其氧化、酸洗、碱洗、电镀等许多工艺具有严重的化学污染和腐蚀，对人的身心健康十分不利，而且人工操作随机性大，影响产品质量。
传统的方法是使用顺序控制器，由于其电路复杂，接口众多，受外界干扰大，工作可靠性较差，维护也困难。
如果在电镀生产线实现自动化，工人可以通过在控制室监控，尽可能不去或少去车间，减少身体危害，减轻工人劳动强度，保障工人生命安全。
本课题从以PLC为基础实现电镀生产线自动化的角度进行讨论，在我国电镀生产线自动化还不普及以及社会飞速发展的情况下，对电镀生产线自动化的研究具有及其重要的意义，符合社会发展的潮流。
随着社会经济的发展，电镀生产线自动化是大势所趋。
更高效安全的电镀生产线，必将对我国社会经济的发展产生极大的影响。
2．本课题的国内外的研究现状在国外，电镀生产线自动化的研究已经取得不少成果，在少数几个先进国家已经采取全自动化的电镀生产线，其中有些电镀车间可以实现车间无尘，全部由电脑实现监控，达到了无人操作的程度。
如日本大贩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,操作的各种参数如温度、PH、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。
在国内，电镀生产设备与国外先进国家相比,还有比较大的差距。
相对而言,手工操作还比较多,有些工厂的机械设备还比较陈旧,自动化程度不高。
近些年来，随着我国经济发展的需要，电镀生产线的自动化逐渐在电镀车间应用起来，自动化程度逐渐提高，电镀生产线的自动化得到了发展，逐渐在追赶发达国家。
例如常州营达环保科技有限公司的电镀生产线就比较先进，自动化程度较高，废弃废液处理得也较好。
基于PLC控制电镀生产线课程设计三菱
基于PLC控制电镀生产线课程设计三菱介绍本文档是基于PLC控制电镀生产线的课程设计报告，采用三菱PLC作为控制器。
本课程设计的目的是实现对电镀生产线的自动化控制，提高生产效率和质量。
本文档将介绍设计的整体思路、硬件配置以及控制算法。
最后，我们将通过具体实例展示课程设计的效果。
设计思路本课程设计的目标是实现对电镀生产线的自动化控制，其中包括对电镀槽温度、液位和电流进行监测和控制。
为了实现这一目标，我们选择采用三菱PLC作为控制器，通过PLC的输入输出模块与传感器和执行机构进行连接。
设计思路如下：1.采集传感器数据：使用温度传感器、液位传感器和电流传感器等对电镀槽温度、液位和电流进行实时监测。
2.PLC控制算法设计：根据监测到的传感器数据，设计控制算法，实现对电镀槽温度、液位和电流的实时控制。
3.控制信号输出：通过PLC的输出模块，将控制信号输出给执行机构，如加热装置、液位控制阀和电流调节装置，实现对电镀槽温度、液位和电流的控制。
4.人机界面设计：通过PLC的触摸屏或上位机软件，设计人机界面，实现对电镀生产线的监视、控制和调整参数等功能。
硬件配置本课程设计采用以下硬件配置：•PLC控制器：三菱FX系列PLC，例如FX3U。
•输入模块：包括温度传感器模块、液位传感器模块和电流传感器模块。
•输出模块：包括加热装置控制模块、液位控制阀控制模块和电流调节装置控制模块。
•执行机构：包括加热装置、液位控制阀和电流调节装置。
•人机界面设备：可选用PLC触摸屏或上位机软件，实现人机交互。
控制算法设计本课程设计的核心是设计控制算法，实现对电镀槽温度、液位和电流的实时控制。
算法设计包括以下几个步骤：1.数据采集：通过PLC的输入模块采集温度传感器、液位传感器和电流传感器等的数据。
2.控制参数设定：根据设定的工艺要求和产品规格，设定控制参数，如温度上下限、液位高低限和电流设定值。
3.控制策略选择：根据实际情况选择合适的控制策略，如PID控制、模糊控制或神经网络控制等。
电镀自动生产线PLC控制程序设计
目录1 概述 (2)电镀工艺 (2)电镀生产线 (2)PLC和电镀生产 (3)2 电镀生产线程序设计 (3)输入设备 (3)输出设备 (3)I/O地址分配 (4)PLC系统I/O口接线图 (5)状态转移图 (11)PLC控制梯形图设计 (14)PLC梯形图指令表 (17)3操作面板设计图 (25)主控板安装接线图 (25)控制板安装接线图 (26)安装调试 (27)设计小结 (27)参考目录 (28)电镀自动生产线PLC控制程序设计1、概述电镀工艺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的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。
有这非常好的社会和经济效益。
本文主要针对自动控制这一点进行设计。
在该生产线的控制中，采用了高可靠性，高稳定性，编程简单，易于操作。
而且广泛应用于现代工业生产线过程控制中的控制器 PLC。
设计中实现了电镀生产线的监控系统的单周期运行，连续运行，和步进运行三种工作方式，在工业生产中有很重要的应用。
它可以给操作工人更多的选择。
同时有利于处理故障，有很强的实用性。
最后用MCGS软件对设计思路进行了组态仿真，基本实现了电镀监控的全部功能。
电镀生产系电镀生产作为一种传统产业自开始以来，几十年间有了极大的发展。
从早期的手工作坊式生产发展到今天的半自动化和全自动化，电镀工业的进步是长足的巨大的，电镀产品的种类和电镀工艺的复杂程度也发生了巨大的变化，大到汽车，飞机小到生活用品金银首饰，各式各样的工业产品是离不开电镀技术，电镀技术已发展成为一个重要的工程领域。
随着工业现代化的发展，电镀产业生产控制技术的发展也是突飞猛进的，几十年前，电镀一个工件只需要一个渡槽，用两支电极通上电就完事，渐渐地人们意识到这样的镀法不能适应复杂镀层的要求，于是就开始生产线，引入一两台行车挂上工件，用继电器控制技术控制行车运动，进而实现不同镀覆过程的有序进行。
基于PLC的电镀生产线控制系统设计论文
基于PLC 的电镀自动控制系统的设计学生姓名 邢线菊学 号 8052213037所属学院 机械电气化工程学院专 业 机电一体化班 级 专 16指导老师 刘媛杰日 期 2016 .5塔里木大学机械电气化工程学院制16 届毕业设计前言本设计探讨了如何利用德国西门子S7-200系列PLC进行自动化电镀生产线的控制，在本次设计中，我从自动控制技术器件在国内的应用前景及电镀生产现场的环境来考虑，以使该生产线真正具备自动生产运行为目的，制定了在当前及以后都应用广泛且能适应多种环境的可编程控制器来控制整个工作流程的方案。
重点分析了系统软硬件设计部分，并给出了系统硬件接线图、PLC控制I/O端口分配表以及整体程序流程图等，实现了电镀生产自动化，提高了生产效率，降低了劳动强度。
为适应现代传统的工业控制系统，我还采用了基于组态软件的系统作为监控系统，与PLC配合完成了该系统的实时监控系统功能，从画面上达到了该系统的监控目的，更好的使该自动生产系统融入到现代工业控制领域中。
关键词：PLC，电镀，组态软件目录第1章绪论 (1)1.1 PLC的发展和历史趋势 (1)1.2 PLC的分类 (6)1.2.1 按I/O点数分类 (6)1.2.2 按功能分类 (6)1.3 PLC系统组成及各部分的功能 (7)1.4 PLC的基本工作原理 (8)1.5电镀生产线的控制系统概述与选题背景意义 (8)1.5.1 生产线的控制系统的概述 (8)1.5.2 课题的选题背景及意义 (9)1.6 控制对象的设计要求详述 (10)第2章系统的硬件设计 (11)2.1 PLC机型选择 (11)2.2 I/O分配表及其端子接线图 (11)2.3主电路的设计 (14)2.4电镀生产线的工作流程图 (15)第3章系统的软件设计 (16)3.1 软件的组成及作用 (16)3.1.1 PLC内部资源 (16)3.1.2 PLC编程语言 (17)3.1.3 组态软件 (18)3.2 PLC梯形图设计 (20)3.3 组态王软件设计 (22)第4章软硬件调试实现 (31)结论 (34)谢辞 (35)参考文献 (36)附录 (37)外文资料翻译 (41)第1章绪论1.1 PLC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（Programmable Logic Controller，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。
电镀生产线的PLC控制
电镀生产线的PLC控制一.课题分析1课题要求：电镀生产线采用专用行车，行年架装有可升降的吊钩；行车和吊钩各有一台电动机拖动；行车进退和吊钩升降由限位开关位控制；生产线定为三槽位；工作循环为：工件放入镀槽－电镀5min后提起停放30s一放入回收液槽浸32min提起后停16s一放入清水槽清洗32s提起后停16s一行车返回原点。
如图3-1-1所示。
设置自动循环、点动、单周循环和步进四种作方式；有必要的电气保护和联锁；设计主电路电气原理图、PLC的I/O分配表、PLC的I/O接线图、编出梯形图、写出指令语句表，并要求调试成功、会排查故障。
图3-1-1电镀生产线工作示意图2 课题分析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。
本课题要求在一条电镀自动生产线上用PLC控制行车及挂钩的自动控制系统。
PLC采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式，每次扫描过程。
集中对输入信号进行采样。
集中对输出信号进行刷新，输入刷新过程。
当输入端口关闭时，程序在进行执行阶段时，输入端有新状态，新状态不能被读入。
只有程序进行下一次扫描时，新状态才被读入。
一个扫描周期分为输入采样，程序执行，输出刷新。
元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。
扫描周期长短由三条决定。
CPU执行指令的速度；指令本身占有的时间；指令条数。
由于采用集中采样。
集中输出的方式。
存在输入/输出滞后的现象，即输入/输出响应延迟。
PLC是通过运行编写的用户程序实现控制任务的。
PLC中的程序由系统程序和用户程序两部分组成，系统程序由PLC生产厂家提供，它支持用户程序的运行；用户程序是用户为完成特定的控制任务而编写的应用程序。
本课题可以采用起保停以及以转换为中心的方法编写程序，分为四个小块来完成：（1）其中按钮SB1（X0）启动，SB2(X7)停止（2）当闭合SA1则实现自动循环，若闭合SA4则实现单周期的控制方式。
电镀生产线plc控制
第一章引言1、设计目的和任务及内容1.1、设计目的综合运用本课程及前期课程的相关知识和技能，相对独立地设计和调试一个小型PLC应用系统，使学生获得控制技术工程的根本训练，提高工程意识和实践技能。
同时提高学生对文献资料的检索和信息处理的能力，以及编写和整理设计文档的能力。
1.2、设计任务熟悉工艺流程及生产设备的工作原理；根据控制要求，画出硬件电路图、PLC 接线图及控制梯形图；利用编程软件编制程序，可先在计算机上进展仿真，然后在实验室完成调试；完成课程设计说明书。
1.3、设计内容电镀生产线采用专用行车，行车架上装有可升降的吊钩。
行车和吊钩各由一个电动机拖动。
行车的进退和吊钩的升降均由相应的限位开关定位。
假定该生产线有三个槽位。
工艺要求：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，电镀一个工件的全过程完毕。
系统有自动和手动两种操作模式。
第二章系统硬件设计2.1、系统硬件配置及组成原理2.1.1、电气控制线路的设计本自动线中的电动机控制线路，采用交流380/220V电源供电，电源开关采用刀开关与自动开关串连的组合形式，其中刀开关起隔离电源、平安检修的作用，自动开关起短路保护作用。
电动机控制线路中各电机主电路接于380V电源，控制电路接于220V电源。
各电机主电路采用接触器控制，并采用热继电器作过载保护，其中行车电机和吊钩电机采用电磁抱闸制动。
因实际需要，吊钩电机采用转子串电阻起动。
因此，电镀行车电动机的主电路、局部照明电路、向PLC负载供电的直流稳压电源。
2.1.2、电动机的设计本文采用三相异步电动机控制作为行车和吊钩的动力单元。
三相异步电动机具有构造简单，维护容易，运行可靠，价格廉价，具有较好的为太和动态特性的有点。
2.1.3、PLC的选型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。
基于PLC的电镀生产线控制系统设计
毕业项目诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业项目报告/论文《基于PLC的电镀生产线控制系统设计》是本人在指导老师的指导下，独立研究、写作的成果。
论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中以明确方式标明。
本声明的法律结果由本人独自承担。
作者签名：年月日摘要：随着我国国民经济的迅速发展，电镀与精饰的新技术，新工艺不断涌现。
电镀生产线实现的是一个复杂的工艺生产过程，需要控制电镀时间，电镀电流，电压，溶液浓度，温度，相关的周边设备控制及生产过程自动化。
电动行车是现代化工厂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效率，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[1]。
关键词：PLC可编程控制器；电镀生产线；梯形图目录1 绪论 (1)1.1电镀生产线现状介绍 (1)1.1.1电镀生产线存在的问题 (1)1.1.2电镀行业的规模 (1)1.1.3电镀生产产生的污染物 (2)1.2 PLC的介绍 (2)1.2.1 PLC产生和定义 (2)1.2.2 PLC的基本组成 (3)1.2.3 PLC的基本工作原理 (3)2电镀车间行车概述 (4)2.1电镀行车的基本组成结构 (4)2.2电镀行车的加工工艺要求 (4)2.3电镀行车的工作过程 (4)2.4电镀行车的运行流程框图 (5)3电镀行车控制系统的设计 (5)3.1系统保护的设计 (5)3.2工作方式的设计 (6)3.3信号显示及报警的设计 (6)3.4行车准确定位的设计 (6)3.5行车控制流程的设计 (7)3.5.1行车自动控制 (7)3.5.2行车手动控制 (9)3.6电镀行车控制系统主电路设计 (10)4控制系统软件设计 (12)4.1PLC选型 (12)4.2I/O地址对照表 (12)4.3PLC外部接线图 (13)4.4PLC梯形图 (14)4.5软件仿真 (15)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录A 自动程序的梯形图 (23)基于PLC的电镀生产线控制系统设计1 绪论1.1电镀生产线现状介绍1.1.1电镀生产线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。
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┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊电镀生产线的PLC控制系统设计[摘要] 随着现代工业和技术的发展，电镀在机械、电子、仪器仪表、轻工、地质、交通运输和国防工业等生产部门的应用日益广泛,与人们的日常生活也有十分密切的关系。
现代市场竞争日趋激烈，企业迫切需要提高生产效率和产品质量，于是如何提高电镀生产线的自动控制性能，减少成本具有重要的意义。
本文以镀锌电镀自动生产线控制系统设计为目标，对其电镀的工艺要求和控制要求进行了分析，结合企业的实际情况，开发了一套基于触摸屏与PLC的电镀生产线的自动控制系统，提出了设计方案，然后对该生产线控制系统的硬件部分进行了设计。
在对电镀控制系统的设计中，针对于电镀生产线上行车运行不平稳，定位不精确等问题提出了解决的方法。
本次设计以三槽电镀生产线为例，在设计中运用到了可编程控制器PLC基础知识、自动控制、电动机、电气控制以及电力电子等多门技术，并且对这些技术进行综合应用。
[关键词] 可编程控制器触摸屏电镀控制系统变频器┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Design of Electroplate Production Line Control SystemBased on PLC[Abstract] With the development of modern industry and technology,electroplating has been widely used in machinery,electronic,instrument,lightindustry,geology,transpo -tation,and national defense industry and it is also very close to the common life of peop-le.Due to the acute competition of the market,the production efficiency and product quality must be enhanced.So,it is significant to enhance the control performance of electroplating production line and reduce production cost.This paper analyzes technological and control requirements combined with practical situation on the basis of design of zinc plating automatic production line.The control system of automatic production line was also designed based on touch screen and PLC.The design scheme was also proposed in detail.Then,the hardware part of production line control system was designed especially focused on the unstable sliding of driving and imprecision of location.This design take three slots electroplate production line as an example ,which makes use of the automatic control, electric motor, the electricity control, programmable controller PLC and the electric power electronics，and apply these techniques. Comprehensively.[Key words] Electroplating PLC Touch screen Control the system Inverter┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章绪论 (1)1.1国内外电镀自动线现状及发展水平 (1)1.2电镀生产线实现自动控制的意义 (2)1.3国内电镀行车控制问题 (3)1.4本课题的研究内容和文章结构 (4)1.4.1本课题研究内容 (4)1.4.2论文结构 (4)第二章电镀生产线控制系统的总体设计 (5)2.1镀锌生产线工艺分析 (5)2.1.1镀锌工艺分析 (5)2.1.2镀锌设备的结构 (6)2.2镀锌自动线控制系统的设计要求 (7)2.3电镀控制系统设计方案 (8)2.3.1辅助设备系统 (8)2.3.2行车控制系统 (9)2.4电镀控制系统硬件部分设计 (11)2.4.1电镀自动生产线与可编程控制器 (12)2.4.2电动机的选择和安装 (13)2.4.3电镀控制的变频器选择与安装 (14)2.4.4位置检测装置的选择和安装 (14)2.4.5电镀控制系统的人机界面 (15)第三章电镀生产线系统的软件设计 (15)3.1电镀控制系统程序的设计 (16)3.1.1行车运行流程编程 (16)3.1.2互锁设计 (26)3.2人机界面的设计 (27)第四章总结与展望 (33)4.1总结 (33)4.2展望 (34)致谢 (34)参考文献 (35)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊附录 (37)附录一程序流程图 (37)附录二 I/0分配表 (38)附录三 T型图 (39)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章绪论1.1国内外电镀自动线现状及发展水平电镀工业是我国重要的加工行业，至今已有100多年历史，近代科学技术的发展为它增添了许多新的内容，因而电镀在机械、地质、电子、仪器仪表、轻工、交通运输和国防工业等生产部门的应用日益广泛,与人们的日常生活也密切相关。
电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原反应，是获得金属保护层的有效方法。
在这个过程中金属离子获得电子被还原成金属原子，金属原子按一定的规律排列形成晶体成为镀层。
电镀技术又称为电沉积，其基本原理就是在直流电场的作用下，在电解质溶液（镀液）中由阳极和阴极构成回路，使溶液中的金属离子沉积到阴极镀件表面上，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程。
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，从而提高耐腐蚀性、抗高温氧化性、良好的导电性、高的硬度、高的耐磨性和减摩性、微细加工的均匀性以及其他某些特殊的物理、化学特性，同时又赋予金属光泽美观。
电镀生产线是指按一定的电镀生产工艺要求,将有关的各种电镀处理槽、电镀行车运动装置、电源设备、循环过滤装置、检测仪器、加热装置、空气搅拌装置、排水排水及污染处理装置等组合，是一个由电气控制系统协调控制的完整系统。
目前，国外很多企业使用大容量、功能多，高质量的工业控制计算机，如单片机，微计算机，PLC等，组成控制系统，集中控制行车动作、镀槽液温度值、电流密度、电镀时间、添加剂含量等工艺参数，调整生产过程中各参数的动态平衡，自动实现优化生产。
可以看出，现代电镀自动线已形成自动化程度高，机械系统结构合理，运行可靠的特点。
镀液用热交换器进行槽外循环，自动调温。
用高效、耐蚀，使用温度高的连续过滤装置使镀液达到合适的过滤精度。
用空气搅拌强化电镀过程和清洗过程。
配有喷淋清洗装置和逆流漂洗闭路循环系统，安装了工艺参数自动控制系统。
采用了稳压、稳流、稳定电流密度的可控硅整流器等一系列先进的配套设备。
随着电镀辅助设备的发展，促进了电镀生产自动线向完善发展，日本电镀企业4500家中有30%实现了计算机控制的全自动化，其余的均采用非连续式半自动化电镀生产线。
虽然国产电镀自动线及其配套设备与世界工业发达国家先进水平相比还存┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊在差异，但近些年来国内电镀自动线种类、使用面上有了很大突破。
电镀厂车间专业化程度越来越高。
对大批量镀件，凡工艺成熟的，通常采用能处于满负载状态下连续生产的环形电镀自动线。
对需要改变工艺条件的生产线则采用适应性强、机械结构简单的，间歇生产的直线式电镀自动线。
从效率、产量角度考虑，前者具有一定的优势。
直线式电镀自动线行车及其传动机构较先进，加工精度高。
行车由于采用了电机无级变速系统，起步、制动、运行平衡，各工序可选择合适的速度行车加工精度高、自重轻、运行时惯性小用微机控制，接近开关检测行车工位信号以及一些其他技术，保证行车系统高可靠性，停位准、晃动小、镀件不飘落，但是在速度控制中仍存在问题，电机的速度的精度不高，实际的转速与所给定的速度误差太大。
在电气控制上，电镀线的发展经历了由手工、半手工生产线，再到自动化生产线的发展过程。
目前，电镀自动线大都采用了先进的控制方式、变频技术、DCS，达到了很高的自动化水平，大大提高了电镀质量，极大限度的提高了生产效率。
1.2电镀生产线实现自动控制的意义落后的操作方式会引起很多人为的问题，也会增加成本，质量也没有保障。
采用自动化控制系统后，会有很大的改善：(1)降低物量消耗量。
在电解电镀过程中，除了电源装置的能量的损耗，电镀过程中的能耗也占绝大部分。
而电流和电压是影响电镀过程能耗的因素，实现自动化控制后，实时监控电解液浓度、温度、电极距离等参数，就可以对电源的电流、电压输出进行调整和合理的配置，使电镀生产过程完全符合其工艺要求，进而减少人为因素的干扰，使电镀生产处于最佳运行状态，资源利用充分合理，提高产品质量同时节能。
(2)减轻工人劳动强度，保障工人生命安全。
原本的电镀生产线上的行车都是有人去操作的，而且必须有人巡视监测，计算时间，以防出差错和发生事故，在不增加人员的前提下，个人的工作强度必然加大。
在实现生产控制自动化后，因为自动生产线具有自动报警及自动保护功能，只需一人在控制室操作、监视，既能节省劳动力，又能减轻工人的劳动强度。
电镀工艺是电化学生产工艺，在电镀手工生产过程中，职工接触一些硝酸、重金属盐、氰化物等一些有毒有害物质是不可避免的，对他们的安全健康受到了很大的影响，实现电镀生产线自动化后，职工可以在控制室通过监控，尽可能不去或少去车间，减少身体危害。