毕业设计（论文）电镀生产线控制的设计.doc

专 业 班 级 姓 名 学 号 指导教师 摘 要 工业电镀生产线工位多、生产复杂，人工操作随机性大，影响产品质量。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。基于PLC的电镀生产线监控系统，不但可以使电镀产品的质量和品质得到严格的保证，减少废品率，而且还可以实现远程的监控还可以提高生产效率和减轻工人的劳动强度和更好的保证工人的人身安全，有非常好的经济效益和社会效益。文中对系统中自动电镀过程进行了具体实现。以S7-200作为主控制器，行程开关检测。并详细阐述了其工作原理、基本功能框图、关键设计技术及软件工作流程，最后进行了软件实现，达到了系统要求的功能。 关键词：电镀生产线 PLC S7-200 目 录 第一章 绪 论 1 1.1 PLC在工业产品中的应用 1 第二章 电镀生产线的功能要求 3 第三章 电镀生产线的总体设计方案 4 3.1 电镀行车设计思路 4 3.2 电镀行车的工作过程 5 3.3 电镀行车控制系统的设计 6 第四章 硬件电路 8 4.1 SIEMENS S7-200 PLC简介 8 4.2 电镀行车PLC选型和I/o地址分配 11 第五章 软件设计 14 5.1 电镀行车控制流程图 14 5.2 行车控制程序 16 第六章 结 论 30 致 谢 31 参考文献 32 第一章 绪 论 1.1 PLC在工业产品中的应用 PLC是可编程控制器的简称，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义： “PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。” 工业电镀生产线工位多、生产复杂，同时在电镀中氧化、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。早期的电镀工艺控制主要是使用顺序控制器，由于其电路复杂，接口多，受外界干扰大，工作可靠性差，维护也困难。基于PLC的电镀生产线监控系统，不但可以使电镀产品的质量和品质得到严格的保证，减少废品率，而且还可以实现远程的监控还可以提高生产效率和减轻工人的劳动强度和更好的保证工人的人身安全，有非常好的经济效益和社会效益。 PLC可以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，从而很好的决定电镀产品质量和品质的重要因素，通过PLC可以实现电镀行车的准确运行，准确掌握电镀时间，提高生产效率。下文以西门子S7-200PLC对电镀生产过程的管理作为研究对象来进行讨论。 第二章 电镀生产线的功能要求 电镀生产线上采用专用的行车，行车上装有可升降的吊钩，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控制，限定为三槽位，有三个槽位分别为镀槽、回收液槽、清水槽，电镀时将工件依次放入槽中、电镀完成行车返回，电镀一个工件结束。 1）电镀生产线上采用专用的行车和可升降的吊钩，行车和吊钩各由一台电机拖动。行车的进退和吊钩的升降均有相应的限位开关SQ定位。 2）280s后提起，停放28s，让镀液从工件上流回镀槽，然后放入回收液槽浸30s，提取后停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结束。（原位是指行车在挂件架上方，吊钩下降到最下方，在原位，操作人员把将要电镀的工件放在挂具上，即可开始电镀工作） 3）3.1 电镀行车设计思路 总体设计方案分为硬件设计与软件设计两大部分，是以S7-200系列PLC来进行控制和数据的处理与传输，同时配以相应硬件电路来控制升降电动机、前后电动机动作，来实现电镀行车的全自动运行。 电镀行车采用远距离控制，起吊物品是有待进行电镀的各种产品零件。 根据电镀加工工艺的要求，电镀行车的结构与动作流程如图3－1所示，图中电镀槽、回收液槽、清洗槽槽中装有各种电镀液。实际生产中电镀槽的数量由电镀工艺要求决定，本设计中以3个电镀槽进行介绍，在该