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

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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。

2.1 电镀自动生产线示意图

某电镀自动生产线如图2.1所示。在电镀生产线一侧（原位），将待加工零件装入吊蓝，并发出信号，专用行车便提升前进，到规定的槽位自动下降，并停留一段时间（各槽停留时间预先按工艺设定）后自动提升，行至下一个电镀槽，完成电镀工艺规定的每道工序后，自动返回原位，卸下电镀好的工件重新装料，进入下一个电镀循环。

图2.1

2.2 电镀自动生产线控制要求

对于不同零件，其镀层要求不同，为了节省场地，适应批号生产需要，提高设备利用率，设备还要求电气控制系统有槽位选择能力。

由于每个槽位之间的跨度较小，行车在前后运行停车时要有能耗制动，以保证准确停位。拖动情况：

电镀行车采用两台三相异步电动机分别控制行车的升降和进退，采用机械减速装置。

电动机数据（型号JYZ-12-4，P=0.81kw，I=2A,n=1410r/min，V=380V）

拖动控制要求:

①控制装置具有程序预选功能（按电镀工艺确定需停留2位），一旦程序选定，除装卸零件外，整个电镀工艺应能实现四种操作方式。

(1)自动循环；（2）单周期； 3）步进操作；（4）手动操作。

②前后运行和升降运行应能准确停位，前、后升降运行之间有互锁作用。

③该装置采用远距离操作台控制行车运动，要求有暂停控制功能。

④行车运行采用行程开关控制，并要求有过极限位置保护。主电路应有短路和过载保护。

⑤行车升降，进退采用能耗制动，升降电动机制动时间为3S，进退运动电动机制动时间为2S，1#~5#槽位的停留时间依次为15S、17S、18S、19S、20S，原位装卸时间为20S。

第三章控制系统设计说明

3.1主电路设计说明

主电路分析:

电源开关QS为普通闸刀开关或组合开关，用熔断器FU作为短路保护。2台电动机均采用热继电器FR作为过载保护，正反转由接触器KM1~KM4控制。

进退电动机M1的能耗制动电源由控制变压器TC降压后整流，由制动接触器KM5接到电动机定子绕组上。

3.2 PLC输入输出接线图设计说明

（1）确定输入设备

过限保护 SQ7, 原位 SQ0 ，槽位选择 S1， 1#槽行程开关SQ1槽位选择 S2 ,2#槽行程开关SQ2，槽位选择S3 ， 3#槽行程开关SQ3 槽位选择 S4 ,4#槽行程开关SQ4，槽位选择S5 ， 5#槽行程开关SQ5过限保护 SQ6，上限位 SQ8 , 下限位SQ9 ，手动单步连续单周停止前进后退上升（起动）下降（暂停）

（2）确定输出设备

指示灯Y0-Y7 M1电机正反转Y10 Y11

M1电机正反转 Y12 Y13 能耗制动 Y14

分配I/O点：

PLC接线图

（1） PLC输入接线的设计说明

1、在电镀行车中，为了防止行车在到达原位和末端时由于限位开关损坏而越过工

作区，设置了过限保护SQ6和SQ7。它们分别与原位和5#槽位的限位开关SQ0、SQ5并联，这样可以节省输入点数。

根据要求对电镀槽有槽位选择功能，只需要使用5个槽位选择开关S1——S5，分别和SQ1——SQ5串联即可达到槽位选择的目的。而不必占用输入点。

2、行车控制有4个操作方式，用了三个输入点，其中单周期控制方式，不用输入

点，可以简化梯形图和减少输入点数。

3、手动操作采用单独的控制按钮。停止、前进、后退、上升、下降分别对应输入

点X13——X17。

（2）输出控制接线的设计

Y0——Y7 用于显示吊篮所在位置和上下限。

Y10——Y13用于进退电机和升降电机的控制和保护。