PLC控制電鍍生產(chǎn)線課程設(shè)計(jì)方案

PAGE25摘要一件電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量除了要有好的成熟的電鍍工藝和品質(zhì)好的鍍液添加劑外,如何保證電鍍產(chǎn)品嚴(yán)格依據(jù)電鍍工藝流程運(yùn)行和保證產(chǎn)品的電鍍時(shí)間則是決定電鍍產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)的重要因素。在電鍍生產(chǎn)線上采納自動(dòng)化掌握不但可以使電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)得到嚴(yán)格的保證，有效的削減廢品率,而且還可以提高生產(chǎn)效率和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,有著格外好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，電鍍生產(chǎn)線上對(duì)行車的自動(dòng)掌握則是電鍍生產(chǎn)線自動(dòng)化掌握的關(guān)鍵.以Ｓ7-200作為主控器,行程開關(guān)檢測(cè).并簡(jiǎn)略闡述了其工作原理、基本工能框圖、關(guān)鍵設(shè)計(jì)技術(shù)及軟件工作流程,最后進(jìn)行了軟件實(shí)現(xiàn)，達(dá)到系統(tǒng)要求的功能。?關(guān)鍵詞：電鍍生產(chǎn)線PLC一概述1．1可編程掌握器的定義可編程掌握器簡(jiǎn)稱ＰＣ(英文全稱:ProgramｍａblｅＣｏntrｏllｅｒ）,它經(jīng)歷了可編程序ＨＹPERLIＮK”hｔtp：／／baｉke。ｂaiｄu.coｍ／vｉew／1０３3７。ｈtm”矩陣掌握器PMC、可編程序挨次掌握器PSC、可編程序規(guī)律掌握器ＰＬC（英文全稱：PrｏｇrａmmaｂlｅLogicＣｏntrolleｒ）和ＨYPERLINK"httｐ:／／baike.bａiｄu．coｍ/ｖiew／1173３36.hｔm＂可編程序掌握器PC幾個(gè)不同時(shí)期。為與個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC）相區(qū)分，現(xiàn)在仍然沿用可編程規(guī)律掌握器這個(gè)老名字。1．２PＬC在工業(yè)產(chǎn)品中的應(yīng)用PＬC是可編程掌握器（ＰroｇrａmｍａblｅlogｉｃContrｏllｅr）的簡(jiǎn)稱,是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)掌握裝置。在１98７年國(guó)際電工委員會(huì)（InternａｔionａlEｌectricａlCoｍmiｔteｅ）頒發(fā)的PＬＣ標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PＬＣ做了如下定義:“PLＣ是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采納可以編制程序的存儲(chǔ)器,用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行規(guī)律運(yùn)算、挨次運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過數(shù)字式或模式式的輸入和輸出，掌握各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLＣ及其有關(guān)外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)掌握系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。"技術(shù)上，計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程掌握器的設(shè)計(jì)和制造上，會(huì)有運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)器容量更大、智能更強(qiáng)的品種消滅：產(chǎn)品規(guī)模上,會(huì)進(jìn)一步向超小型及超大型方向進(jìn)展；從產(chǎn)品的配套性上看,產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，完善的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)掌握?qǐng)龊系男枨?；伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)展,可編程掌握器作為自動(dòng)化掌握網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用.其中Ｓ７-200PＬＣ是一種小型PＬC，其結(jié)構(gòu)緊湊，功能強(qiáng)大,適用于各行各業(yè),各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、檢測(cè)及掌握的自動(dòng)化。Ｓ7—20０系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中,或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能簡(jiǎn)潔掌握功能。本文介紹以S７－２００系列ＰLC為核心的電鍍生產(chǎn)線掌握，簡(jiǎn)略闡述了其工作原理、基本功能框圖、關(guān)鍵設(shè)計(jì)技術(shù)及軟件工作流程,極高的性價(jià)比。PＬC可以保證電鍍產(chǎn)品嚴(yán)格依據(jù)電鍍工藝流程運(yùn)行和保證產(chǎn)品的電鍍時(shí)間,從而分毫的決定電鍍產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)的重要因素,通過PLC可以實(shí)現(xiàn)電鍍行車的精準(zhǔn)運(yùn)行，精準(zhǔn)掌握電鍍時(shí)間，提高生產(chǎn)效率.下文以西文字S7—２00PLＣ對(duì)電鍍生產(chǎn)過程的管理作為討論對(duì)象來(lái)進(jìn)行商量。1.3電鍍生產(chǎn)掌握技術(shù)的現(xiàn)狀電鍍生產(chǎn)作為一種傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)自開頭以來(lái),幾十年間有了極大的進(jìn)展,從早期的純手工作坊生產(chǎn)進(jìn)展到今日的半自動(dòng)甚至全自動(dòng)生產(chǎn),電鍍工業(yè)的進(jìn)步巨大的，電鍍產(chǎn)品的種類和電鍍工藝的簡(jiǎn)潔程度也是發(fā)生了極大的變化，大道汽車、飛機(jī)，小到生活用品金銀首飾，各式各樣的贛南工業(yè)產(chǎn)品都離不開電鍍技術(shù)，電鍍技術(shù)已進(jìn)展形成一個(gè)重要的工程領(lǐng)域一個(gè)表面工程。隨著工業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)展,電鍍工業(yè)生產(chǎn)掌握技術(shù)的進(jìn)展也是突飛猛進(jìn)的，幾十年前電鍍一個(gè)工件只要備一個(gè)鍍槽，用兩只電極(陰、陽(yáng)極)裝上工件通上電就完事,漸漸地人們覺得這樣的鍍覆不能適應(yīng)簡(jiǎn)潔鍍層要求,于是就開頭產(chǎn)生了生產(chǎn)線，引入一兩臺(tái)行車掛上工件，用繼電器掌握技術(shù)掌握行車運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同鍍液鍍覆過程的有序進(jìn)行。依據(jù)工藝要求正在不同的鍍槽內(nèi)鍍覆的時(shí)間是不同的，鍍覆電流也有所區(qū)分,電流的大小事先調(diào)定,因而這種生產(chǎn)線好事典型的半自動(dòng)生產(chǎn)線，隨著時(shí)間的推移和新技術(shù)的進(jìn)展與進(jìn)步美人們漸漸地感受到這種半自動(dòng)的生產(chǎn)線難以提高生產(chǎn)率，因而在掌握技術(shù)上開頭思考能否實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的全自動(dòng)化,掌握的手段開頭引入計(jì)算機(jī)掌握,也就十幾人們所熟知的工業(yè)掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（ＰIC），用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)掌握過程的參數(shù)預(yù)設(shè)、參數(shù)檢測(cè)、數(shù)學(xué)運(yùn)算等。在電流掌握方面，采納晶閘管變流技術(shù)、變頻器、高頻開關(guān)電源等技術(shù)，使得電流的掌握能依據(jù)生產(chǎn)工藝要求實(shí)現(xiàn)精確掌握，隨著生產(chǎn)工藝的進(jìn)一步提高和生產(chǎn)過程的實(shí)際變化，人們覺得這種工控機(jī)掌握手段有明顯的弱勢(shì)，一方面是要求生產(chǎn)工人具有肯定的文化知識(shí).要熟識(shí)電腦操作,能實(shí)現(xiàn)電腦維護(hù)，另一方面工控機(jī)雖然是為工業(yè)生產(chǎn)而實(shí)際的，但其工作的牢靠性以及抗干擾等措施還是顯得有些不夠,因而，隨著市場(chǎng)上新的數(shù)字設(shè)備和數(shù)字技術(shù)的進(jìn)展,新的工控裝置——PLＣ受到越來(lái)越多地青睞,ＰＬＣ的應(yīng)用場(chǎng)合從早期的規(guī)律掌握到后來(lái)的模擬掌握等設(shè)備的外部掌握模塊也有了很大的進(jìn)展，消滅了很多的特殊功能模塊,這極大地豐富了PＬC的功能,也極大擴(kuò)展了其應(yīng)用空間，PLC技術(shù)引入電鍍生產(chǎn)以后,電鍍生產(chǎn)有了極大的進(jìn)展,近年來(lái)隨著生產(chǎn)的進(jìn)展和不同產(chǎn)品工藝的特殊要求,電鍍生產(chǎn)的生產(chǎn)過程在有些淋雨顯得相當(dāng)簡(jiǎn)潔，有很多條流水線構(gòu)成一套完整的生產(chǎn)線,這就要各流水線之前能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，因而在有些地方就引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。二電鍍生產(chǎn)線總體設(shè)計(jì)2．1電鍍生產(chǎn)線行車要求電鍍生產(chǎn)線上采納專用的行車，行車上裝有可升降的吊鉤,各有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，行車進(jìn)退和吊鉤升降有限位開關(guān)掌握,限定為三槽位，有三個(gè)槽位分別為鍍槽、回收液槽、清水槽，電鍍時(shí)將工件依次放入槽中、電鍍完成行車返回，電鍍一個(gè)工件結(jié)束。2。2電鍍行車設(shè)計(jì)思路PLC軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序和用戶程序兩部分組成。系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程、編譯程序、診斷程序等，主要用于管理平安機(jī)構(gòu)、將程序語(yǔ)言翻譯成機(jī)器語(yǔ)言，診斷機(jī)器故障.系統(tǒng)軟件由PLＣ廠家供應(yīng)并已固化ＥＰROM中，不能直接存取和干預(yù)。用戶程序是用戶依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)掌握要求,用PＬC的程序語(yǔ)言編制的應(yīng)用程序(也就是規(guī)律掌握)用來(lái)實(shí)現(xiàn)各種掌握。STＥＰ7是用于ＳＩMATＩC可編程規(guī)律掌握器組態(tài)和編程的標(biāo)準(zhǔn)軟件包，也就是用戶程序，我們就是使用STEP7來(lái)進(jìn)行硬件組態(tài)和規(guī)律程序編制，以及規(guī)律程序執(zhí)行結(jié)果在線監(jiān)視?？傮w設(shè)計(jì)方案分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩大部分,是以Ｓ7-２０0系列PLC來(lái)進(jìn)行掌握和數(shù)據(jù)的處理與傳輸，同時(shí)配以相應(yīng)硬件電路來(lái)掌握電動(dòng)機(jī)、前后電動(dòng)機(jī)動(dòng)作,來(lái)實(shí)現(xiàn)電鍍行車的全自動(dòng)運(yùn)行.依據(jù)電鍍加工工藝的要求，電鍍行車的結(jié)構(gòu)域動(dòng)作流程如下圖,圖中電液槽、回收液槽、清洗槽,槽中裝有各種電鍍液,本設(shè)計(jì)中以３個(gè)電鍍槽進(jìn)行介紹，在改系統(tǒng)中,每個(gè)定位由行程開關(guān)確定。電鍍行車運(yùn)行軟件部分主要為整個(gè)流程的掌握程序,運(yùn)用ＰLC程序語(yǔ)言編寫，程序存儲(chǔ)在的內(nèi)存中。電鍍專用行車的工作過程如下SＱ6清水槽回收槽鍍槽2－１動(dòng)作模擬圖1)電鍍生產(chǎn)線上采納的行車和可升降的吊鉤,行車和吊鉤各由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。行車的進(jìn)退和吊鉤的升降均有相應(yīng)的限位開關(guān)ＳQ定位。2）在電鍍生產(chǎn)一側(cè),工人將待加工的零件裝入HＹPＥRLINＫ"http：//ｗｅｎｗen．sｏsｏ.cｏm/z／Ｓeａｒch。ｅ?ｓp=S吊籃＆ｃh=w。searcｈ．yjjlｉｎk＆cｉd=w。search.yjjlｉnｋ＂吊籃,發(fā)出掌握信號(hào)，行車自動(dòng)上升,并逐段前進(jìn),依據(jù)工藝要求在需要停留的槽位停止。掌握要求:（１)在電鍍生產(chǎn)一側(cè)，發(fā)出掌握信號(hào),行車自動(dòng)上升并逐段前進(jìn)，依據(jù)工藝要求在需要停留的槽位停止。（2）行車停留在某個(gè)槽位上面后，自動(dòng)下降，停留肯定的時(shí)間（各槽停留的時(shí)間依據(jù)工藝要求預(yù)先設(shè)定）,再自動(dòng)上升并連續(xù)前行.(３）如此完成ＨYPＥRLＩNK"ｈttｐ:/／ｗｅnwen.soｓo。ｃom/z/Sｅaｒｃh.e?sp＝S電鍍工藝＆ch=w.sｅａrｃｈ。yｊjlink＆ciｄ=w．seａrch．yjjｌｉnk"電鍍工藝規(guī)定的各道工序,直至生產(chǎn)的末端。然后,自動(dòng)返回原位，由工人卸下處理好的零件。至此，一次循環(huán)加工完成，可見，電鍍專用行車加工過程的掌握是ＨYPEＲLＩNK＂ｈttp://ｗenweｎ。soso。coｍ/ｚ/Seａｒch.ｅ?sp=S順序控制&ch＝w。ｓｅaｒch.yｊjlｉnk＆cｉd＝w．ｓｅａrcｈ。yｊｊliｎｋ＂挨次掌握，由吊鉤前進(jìn)、下降、延時(shí)停留、上升、后退等工序組成。2。3．電動(dòng)機(jī)的掌握接線圖圖中，ＫＭI、KM２為兩臺(tái)掌握吊鉤上升、下降電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)行車的上升和下降接觸器KＭ3、KM４通過掌握“前/后”電動(dòng)機(jī).實(shí)現(xiàn)行車的前進(jìn)與后退。從而進(jìn)行對(duì)工件的電鍍和清洗等工作。ＦR1、FR2為起過載保護(hù)作用的熱繼電器，對(duì)電路起到過載時(shí)主動(dòng)斷開主電路。FＵ1為熔斷器，起過電流保護(hù)作用。三系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)PＬC選型由于ＰＬＣ組成的掌握系統(tǒng)輸入信號(hào)１４個(gè)。均為開關(guān)量。其中按鈕開關(guān)６個(gè)，行程開關(guān)6個(gè),選擇開關(guān)1個(gè)。該系統(tǒng)中有輸出信號(hào)個(gè)，其中2個(gè)用于吊鉤升降電動(dòng)機(jī)至接觸器ＫM１和KM2,2個(gè)用于行車進(jìn)后退電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)掌握接觸器KM３和KM4，１個(gè)用于原位指示。ＣＰU單元設(shè)計(jì)，集成的2４Ｖ負(fù)載電源：可直接連接到傳感器和變送器（執(zhí)行器），CPU22１，2２2具有18０mA輸出，ＣＰU２24,CＰU226分別輸出28０，4０0mA.可用作負(fù)載電源。不同的設(shè)備類型?CＰＵ221~2２6各有2種類型ＣＰU，具有不同的電源電壓和掌握電壓。

本機(jī)數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)

ＣPＵ22１具有６個(gè)輸入點(diǎn)和４個(gè)輸出點(diǎn)，CPＵ2２2具有８?jìng)€(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)，ＣPU２24具有14個(gè)輸入點(diǎn)和１0個(gè)輸出點(diǎn)。CPＵ2２6具有24個(gè)輸入點(diǎn)和1６個(gè)輸出點(diǎn)。?中斷輸入?允許以極快的速度對(duì)過程信號(hào)的上升沿作出響應(yīng)。?FX2N系列PLＣ的基本單元3。2I/O地址安排如下圖輸入／輸出信號(hào)輸入原件代號(hào)輸入地址功能定義輸入信號(hào)SQ1X01１行車限位(前進(jìn)）ＳQ2X012行車限位（后進(jìn)）ＳQ3X013行車限位(后進(jìn)）SQ4Ｘ１0４行車限位（前進(jìn))SQ５X0１５吊鉤限位（提升）SQ6X10６吊鉤限位（下降）輸出信號(hào)HLY0０0原位指示器KM1Ｙ00１吊鉤提升正轉(zhuǎn)KM2Y００2吊鉤提升正轉(zhuǎn)KM3Y003行車電機(jī)正轉(zhuǎn)KM４Y０04行車電機(jī)正轉(zhuǎn)輸入信號(hào)ＳB1X0００啟動(dòng)按鈕SB2Ｘ001停止按鈕ＳB３X0０2吊鉤提升SB4X003吊鉤下降SB5X0０4行車前進(jìn)ＳB６X００5行車后退SAＸ0０６選擇開關(guān)(點(diǎn)動(dòng)）SＡＸ00７選擇開關(guān)（自動(dòng))表３－２I/O安排四軟件設(shè)計(jì)４.1電鍍行車掌握流程圖軟件是建立在硬件的基礎(chǔ)上,確定結(jié)構(gòu)然后進(jìn)行主程序的設(shè)計(jì)。電鍍行車的軟件部分主要由主程序及流程圖實(shí)現(xiàn)掌握要求。電鍍生產(chǎn)線除裝卸工件外，要求整個(gè)生產(chǎn)過程能自動(dòng)進(jìn)行,這主要體現(xiàn)在行車掌握上，同時(shí)還要求行車和吊鉤的正反向均能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)掌握,以便對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整和檢修。電鍍生產(chǎn)線的自動(dòng)工作狀態(tài)流程圖如下;簡(jiǎn)略時(shí)間以下文為準(zhǔn)電鍍生產(chǎn)線有三個(gè)槽,工件由裝有可升降HＹＰEＲLINＫ”httｐ://ｗenwen．ｓ／z/Ｓeａrｃｈ.e?sｐ＝Ｓ吊鉤&ch＝w。ｓeaｒｃh．yjｊlｉnk&ｃiｄ=w。ｓｅａrch．ｙｊjlｉnk＂吊鉤的行車帶動(dòng),經(jīng)過電鍍、鍍液回收、清洗等ＨYＰERＬIＮK＂hｔtp：//ｗｅnｗeｎ.soso．coｍ/ｚ/Searcｈ。e?sp=Ｓ工序&ch=ｗ.ｓearch．yjjlｉnk＆cｉd=w.ｓearcｈ。yjjlｉnk＂工序,完成工件電鍍的全過程。掌握工藝要求：工件放入鍍槽中，電鍍10s后提起，停放６s,鍍液從工件上流回鍍槽，然后放入回收液槽中浸５ｓ，提起后停６s，接著放入清HＹPEＲLINK＂hｔｔp：//ｗenwen.sｏ／z/Sｅarｃｈ．e？sp＝Ｓ水槽＆ch=w。sｅarｃh。yｊｊlinｋ＆ｃｉd=ｗ.search。ｙjjlinｋ"水槽中清洗５s,最后提起停6s,行車返回原位，一個(gè)工件的電鍍工程結(jié)束。4。2行車掌握程序電鍍生產(chǎn)線ＰLC掌握梯形圖X1０6Ｍ18電鍍生產(chǎn)線PLＣ掌握梯形圖程序步序指令1ＬDIＸ0０62ＣＪＰO6LＤX0１57MPＳ8AＮDX００49ＡＮIＸ01１1０ＡNIＹ0０4１1OＵTY0031２ＭPＰ13AＮＤX0０514ＡNIX０１415ANIY０0316OUTY00417ＬＤX00218ＡNIX0１51９ANＩY00220ＯUＴＹ００1２1ＬDX003２2ＡNIX0１623ＡNＩY0012４ＯUTY002２５Ｐ０２６ＬDＩＸ０0７27CＪP13１ＬＤM8０0２3２ＯＲM1933OＲX00134MOV(Ｐ)K0K5M０40ＬDX01641ANＤＸ０154２OUTM８043LＤＸ00044ANＤＭ８045LＤX01５46AＮDM１４7?ORB48 LＤＸ０1１4９ＡＮDM250OＲＢ51LＤX０1652AＮDM353ＯRB54LDＴ０55AＮDM45６OＲB57LDX0155８AＮＤM55９ORB６0LDT161ANDM6６2ＯRB63ＬDX01２６4ＡＮDＭ7６５ORB66LＤX0１６６7ANDM868ＯＲB6９LDＴ270ＡNＤM97１O(jiān)RB７2LDＸ０15７3ＡＮＤM1０７４ＯRB７5ＬＤT376ＡNＤＭ11７7ORB78ＬＤX01３79ANDＭ１280ＯRB8１LDX016８2ＡNDM１３83ORＢ84ＬDT285ANDM1486ＯRB87ＬDX０15８８ANＤＭ1５８9OＲＢ90LDＴ3９１ＡＮＤM1692ORB９3LDＸ0１49４AＮDM1795ＯRＢ9６LDX01697AＮDM１８98ORB９９SFL(P)Ｍ8０M0K5K5108LDＭ010９OＵＴY00０1１0ＬDＭ1111ＯRＭ5112ＯRM1０113ORM１５１１4ＯUTY0０11１5ＬＤＭ2１16OUＴＹ003117LＤM３118ORM811９ORM13120ORM18121OUTＹ００２122ＬDM4１２3ＯRM60124AＮＩＴ0125OUＴM６01２６LDM６０１27OUＴT0Ｋ10128LＤM631２９ＯＵＴT3K5130LDM６１3１O(jiān)RM６1132ANIＴ1１33OUTＭ６１13４LＤM６１13５OUTＴ1136LDM7１３7ORＭ1２138ORM１7139OUＴＹ００41４0ＬDM9１４1ORM14142ORＭ621４3ＡＮIT2144ＯUＴＭ６2１4５LDM6２14６OUTＴ2Ｋ61４7LDM1１1４8OＲM１６149ORM6315０ANＩT３1５1OUTM６3152P1153