电镀生产线控制系统课程设计

学号：0120918950930

课程设计

题目电镀生产线控制系统

学院物流工程学院

专业

班级

姓名

指导教师

2013 年 1 月 2 日

本科生课程设计成绩评定表

指导教师签字：

2013年01 月18 日

课程设计任务书

学生姓名：专业班级：

指导教师：工作单位：

题目: 电镀生产线控制系统

一、初始条件

程序运行设备：西门子S7-300 PLC

二、要求完成的主要任务

1．控制要求：实现手动、单周期、连续、单步四种工作方式的控制。以四种工作方式进行上行、下行、右行、左行四种运动，来实现清洗、风干、电镀、定时四种过程的电镀工作。

2．设计要求：

（1）绘制PLC接线图；

（2）给出符号定义表；

（3）编写控制程序；

（4）上机验证通过程序调试。

3．课程设计说明书应包括：

（1）设计的目的及意义

（2）设计任务及要求

（3）设计技术方案比较及认证

（4）程序设计：软件思想，流程图，程序说明

（5）调试过程记录及结果分析

（6）参考资料

（7）归纳总结

三、时间安排：

四、主要参考资料

【1】张晓川编著.仓储物流技术与装备[M].化学工业出版社,2003年

【2】邓星钟主编.机电传动控制[M].华中科技大学出版社,2001年

【3】朱宏辉.物流自动化系统设计及应用.化学工业出版社,2004

【4】刘锴编著.深入浅出西门子S7-300PLC[M].北京航空航天大学出版社,2004年

【5】廖常初编著.S7-300/400PLC应用技术[M].机械工业出版社,2008年【6】王永华编.现代电器控制及PLC应用技术[M].北京航天航空大学出版社,2007年

指导教师签名： 2013年1月6日

系主任（或责任教师）签名： 2013年1月6日

目录

绪论1

课题概述1

设计的目的与意义1

第一章PLC的基础知识介绍2

1.1 PLC的基本结构2

1.2 可编程控制器的基本工作原理3

1.3 输入输出（I/O）点数的估算3

1.4 存储容量的估算3

第二章电镀生产线控制系统设计4

2.1 电镀生产线控制系统简介4

2.2 电镀生产线控制要求分析5

2.3 电镀生产线控制面板5

2.4 PLC电镀生产线控制系统的输入输出分配表6

2.5电镀生产线控制系统功能图的设计7

2.6 PLC电镀生产线控制系统的I/O接线图8

2.7主电路图的设计9

2.8 电镀生产线控制系统程序的梯形图10

第三章仿真与调试26

3.1建立一个工程26

3.2建立硬件组态27

3.3编辑梯形图28

3.4进行动作模拟仿真29

3.5调试过程29

设计归纳总结33

谢词34

参考文献35

绪论

课题概述

本课题要求设计一种基于plc的手动方式、单周期方式、连续工作方式和单步工作方式的电镀生产线设计，利用实验室plc实训装置模拟电镀生产线的运行，并利用计算机进行组态监控。

设计的目的与意义

电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一层薄层其他金属或合金的过程。电镀时，镀层金属做阳极，别氧化成阳离子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面别还原成镀层。为排除其他阳离子的干扰，切实镀层均匀、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）、增加强度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。

随着科学发展，电镀生产工艺也不断更新，例如一种电镀生产的清洗水不排放新工艺，即自然闭路循环工艺。它除设有电镀槽和清洗槽外，还设有储液槽。工艺上通过一个周期对清洗槽进行一次翻槽以及用储液槽中的液体来弥补渡槽镀液由于蒸发产生的损失量等措施，达到了使电镀液的蒸发量与清洗水回收量的平衡，从而实现了电镀生产过程不排放任何清洗水的工艺。不仅大大减少了用水量，还使清洗液中的电镀液对环境的严重污染减轻，因此，它有很好的经济效益及社会效益。

电镀生产线种类也很多，例如：单镀种环形电镀线、钓鱼式环型自动生产线、垂直升降悬臂式电镀生产线、龙门式自动控制电镀生产线、中柱直线式电镀生产线等。

第一章PLC的基础知识介绍

1.1 PLC的基本结构

可编程序控制器主要由CPU（中央处理单元）、存储器（RAM和EPROM）、输入/输出模块（简称I/O模块）、编程器和电源五大部分组成。了解PLC的基本知识,有助于选择CPU 和I/O模块。

（1）CPU

CPU模块又叫中央处理单元或控制器，它主要由微机处理器（CPU）和存储器组成。CPU的作用类似于人类的大脑和心脏。它采用扫描方式工作，每一次扫描要完成：输入处理、程序执行、输出处理。（2）存储器可编程控制器存储器中配有两种存储系统，即用于存放系统程序的系统程序存储器和存放用户程序的用户程序存储器。存储器可分为：只读存储器，随机存储器。

（3）I/O口模块

I/O模块是联系外部现场和CPU模块的桥梁。输入模块用来接收和采集输入信号。输入信号有两类：一类是从按钮、选择开关、数字开关、限位开关、接收开关、压力继电器等来的开关量输入信号；另一类是由电位器、热电偶、测速发电机、各种变送器提供的连续变化的模拟量输入信号。

可编程序控制器通过输出模块控制接触器、电磁阀、电磁铁、调节阀、调速装置等执行器，可编程序控制器控制的另一类外部负载是指示灯、数字显示装置和报警装置等。

（4）编程器

编程器除了用来输入和编辑程序外，还可以用来监视可编程序控制器运行时