電氣控制技術課程

設計

設計題目:

電鍍生產線的PLC控制

專業班級：

級自動化班

姓

名：

學

號：

指導老師：

日

期：

2016

題目：電鍍生產線的PLC控制

一．

課題分析

課題要求

本課題是為了電鍍車間提高工效、促進生產自動化以及減輕勞動強度而設計的一種專門半自動起吊設備，采用遠距離控制。起吊物品為待進行電鍍或表面處理的各種產品零件。

電鍍生產過程是由人工將待加工零件裝入吊籃（或掛鉤上），在發出信號后，起吊設備便逐段前進，按工藝要求，在需要停留的一段時間（電鍍）后，自動提升。如此完成電鍍工藝規定的每一道工序后，返回起吊位置，卸下加工好的零件，為下一次加工做好準備。電鍍系統結構示意圖如圖所示。

1鍍槽

2第一電解液回收槽

3第二電解液回收槽

4第三電解液回收槽

5掛件架

6吊鉤

7回車

電解工藝：先將待鍍工件放入槽內2min，然后提起懸停30s，隨后放入第一電鍍液回收槽內浸32s，提起懸停16s，再放入第二電鍍液回收槽內浸32s，提起懸停16s，如此循環直到加工過程結束。

整個過程為：從原始位置開始，行車7停在掛件架放在固定架上，由操作人員將待鍍工件掛在掛具上，掛鉤6勾住掛架然后啟動系統工作，如圖。

2、控制要求

電鍍流水線順序控制系統的動力配置兩臺電動機。行車架前的后移由行車電動機MA1控制，其功率為4kw，提升電動機MA2控制吊鉤上升和下放，其功率為2.5kw。吊鉤上升，提起待鍍工件，其上升高度由行程開關控制。

（1）

手動調試和檢修

SF0手柄指向左45°時，接點SF0-1接通，通過SF1、SF1控制按鈕，行車架前后移動，通過SF3、SF4控制按鈕，吊鉤上升與下放，以便于系統調試和檢修。有超限保護。

（2）

自動/停車功能

SF0手柄指向右45°時，接點SF0-2接通，按下自動啟動按鈕SF5，自動運行。

1*行車架攜帶待鍍工件向前運動至槽上方，由行程開關控制其停止向前運動。

2*吊鉤下放到一定位置，停車，待鍍工件浸入槽內2min。

3*吊鉤提升待鍍工件到位后停止，在鍍槽上方停30s。

4*行車架攜工件運動至第一電鍍液回收槽上方，由限位開關控制停止。

5*吊鉤下放，起工作情況與3過程相同，浸入槽內時間為32s。

6*與4過程相同，停留時間為16s。

7*以后的、工作重復上述過程；

（3）

控制信號說明表

主接線圖如圖所示

二、主電路設計計算

在本設計種，裝置的運行主要是通過兩個電動機的運轉實現，在工業控制中直接220v電壓供電。

三、控制方法和設計

本次課程設計，通過編寫較為簡單的PLC程序使流水線的控制得以實現，在設計過程中，電鍍流水線順序控制系統的動力配置兩臺電動機，行車架前的后移動由行車電動機M1.控制，其功率為4kw，提升電動機M2控制的吊鉤上升與下放，其功率為2.5kw，吊鉤上升，提升待渡元件，其上升高度由形成開關控制。

plc外部接線以及相關說明

如上圖所示：

I0.0對應M1向前移動開關；

I0.1對應M1向后移動開關；

I0.2對應M2上升開關，同時間接控制定時器的工作；

I0.3對應M2下降開關，同時間接控制定時器的工作；

I0.4為槽1的限位開關，可以控制電動機M2工作，也可以間接控制電動機M1停止；

I0.5為槽2的限位開關，可以控制電動機M2工作，也可以間接控制電動機M1停止；

I0.6為槽3的限位開關，可以控制電動機M2工作，也可以間接控制電動機M1停止；

I0.7為槽4的限位開關，可以控制電動機M2工作，也可以間接控制電動機M1停止；

Q0.1是用來控制前后移動電動機M1正轉接觸器KM1;

Q0.2是用來控制前后移動電動機M1反轉接觸器KM2;

Q0.3是用來控制M2上升正轉接觸器KM3;

Q0.4是用來控制M2下降反轉接觸器KM4.2

梯形圖設計與相關分析

編制程序如下：

梯形圖如下：

I/O分配表如下

4測試過程

LAD

完成后，保存并下載到CPU中.根據設計要求完成導線的連接，通過硬件的調試觀察設計出的結果是否滿足，分析原因并經一步的改善程序，直到設計出結果與設計要求完全一致為止！

四、設計總結

PLC課程設計考察了我們這學期所學知識的理解和運用能力，使我們進一步了解了掌握可編程控制器的使用方法以及編程與調試方法。

在進一行PLC

我們應該根據設計的程序有目的地操作輸入按鈕或開關，觀察各種輸出設備的動作，進一步了解電路的工作原理。若輸出達不到預期，應該檢查程序和接線，排除故障后繼續進行實驗。盡管電鍍流水線的PLC控制比較難設計，但是我們堅信世上無難事，只怕有心人。

通過此次課程設計，使我們進一步鞏固，加深并擴大了所學的基本理論知識，培養了我們分析解決實際問題的能力，也提高了我們實踐操作能力和創新能力。其實，我認為：在以后的工業設計中，實事求是，嚴肅認真，科學嚴謹的作風和良好的實驗能力是每一個設計者必不可少的成功要素，我們必須加以重視！

參考文獻：

呂勇哉：工業過程模型及計算機控制[

M].北京：化學工業出版社，1986.馬明建，等，數據采集與處理技術[M].西安：西安交通大學出版社，1998.陳建明：電氣控制與PLC應用[M].北京：電子工業出版社，2014.