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基于plc的电镀槽生产线控制设计_课程设计任务书2013年5月14日

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基于plc的电镀槽生产线控制设计_课程设计任务书2013年5月14日

课程设计任务书课程设计任务书题题 目目: : 基于基于 PLCPLC 的电镀槽生产线的控制的电镀槽生产线的控制 专专 业业: : 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 姓姓 名名: : - 学学 号号: : - 班班 级级: : = 完完 成成 期期 限:限: 2 20 01 13 3 年年 5 5 月月 2 24 4 日日指指导导教教师师签签名名: 课程负责人签名:课程负责人签名: 20132013 年年 5 5 月月 1414 日日主要内容、基本要求、主要参考资料等主要内容、基本要求、主要参考资料等主要内容:主要内容:利用三菱 PLC 步进指令设计一个电镀槽生产线的控制电路,能够实现手动和自动控制完成零件的加工。基本要求:基本要求:1.利用三菱 PLC 步进指令完成电镀槽生产线的设计。2.利用 GX-developer 软件完成设计电路和仿真;3.掌握利用步进指令完成对电机的控制的方法;4.通过此次设计将 PLC 软硬件结合起来对程序进行编辑、校验,锻炼实践能力和理论联系实际的能力。主要参考资料:主要参考资料:1宋伯生主编PLC.编程理论.算法及技巧J.机械工业出版社 2005 年2吴明亮主编可编程控制器实训教程M.化学工业出版社2005 年 3贾德胜等主编PLC 应用开发实用子程序M.人民邮电出版社 2006 年4陈忠华主编可编程控制器与工业自动化M.机械工业出版社 2005 年5程子华主编PLC原理与编程实例分析M.国防工业出版社,2007年课程设计说明书课程设计说明书题目:题目: 基于基于 PLCPLC 的电镀槽生产线的控制的电镀槽生产线的控制 姓姓 名:名: - 院院 (系):(系): 机电工程学院机电工程学院 专业班级:专业班级:- 学学 号:号: - 指导教师:指导教师: - 成成 绩:绩: 时间:时间: 2013 年年 5 月月 14 日至日至 2013 年年 5 月月 18 日日第 0 页 共 24 页PLC 课程设计摘 要随着工业技术的发展,电镀生产对控制的要求也不断提高。本文讨论了如何利用日本三菱 FX 系列 PLC 步进指令进行自动化电镀生产线控制,重点分析了系统软硬件设计部分,并给出了系统硬件接线图、PLC 控制 I/O 端分配表以及整体程序流程图等,实现了电镀生产自动化,提高了生产效率,降低了劳动强度,大大提高了工作人员的工作环境质量。在本次设中我们从自动控制技术器件在国内的应用前景及电镀生产线生产现场的环境来考虑,以使该生产线真正具备自动生产运行为目的,从而采用在当前及以后都应用广泛且能适应多种环境的可编程控制器来控制整个工作流程的方案,使该自动生产系统融入到现代工业控制领域中。关键词关键词 :PLC 三菱 FX 电镀生产 自动控制技术 AbstractWith the development of industrial technology, electroplating production also to control requirement enhances unceasingly. This article discussed how to use Japan mitsubishi FX series PLC step by step instructions for automatic electroplating production line control, analyses the system hardware and software design, and gives the system hardware wiring diagram and PLC I/O port distribution table as well as the overall program flow chart, etc., realized the plating production automation, improve the production efficiency, reduces the labor intensity, greatly improve the quality of the staff working environment.In this set from our device, automatic control technology in domestic application prospects and the electroplating production line production on-site environmental consideration, in order to make the product line is really with automatic operation for the purpose, to adopt in current and so on are widely used and can be adapted to a variety of environmental programmable controller to control the entire workflow solutions, make the automatic production system into the modern industrial control fields.Keywords: PLC of mitsubishi FX electroplating production automatic control technology。第 1 页 共 24 页PLC 课程设计目 录摘 要.1第 1 章 绪论.31.1 控制系统概述及选题背景意义 31.1.1 选题背景及意义.31.1.2 控制系统的概述.31.2 课程设计内容及要求 41.3 PLC 简介.51.3.1 PLC 的基本结构 .51.3.2 PLC 的工作原理 .61.3.3 PLC 的特点 .7第 2 章 硬件设计方案.82.1 拖动系统 82.2 PLC 选型.92.2.1 可编程控制器的结构选择 .92.2.2 I/O 点数的确定 .92.2.3 存储器容量的估算102.2.4 控制功能的选择 102.3 低压电器选择 .112.3.1 熔断器选择112.3.2 开关选择112.3.3 接触器 11第 3 章 软件系统的设计123.1 I/O 地址分配123.2 系统控制流程 .123.3 行车自动工作控制过程 .133.4 自动控制步进指令图 .143.5 系统程序梯形图 .153.6 PLC 调试20第 4 章 本设计特点.21第 5 章 设计体会21附录 自动控制指令表22参考文献.24第 2 页 共 24 页PLC 课程设计第 1 章 绪论1.1 控制系统概述及选题背景意义1.1.1 选题背景及意义中国经济高速发展,工业化进程的不断深化,为自动化行业的迅猛发展提供了广阔的空间。电镀行业是我国重要的加工行业,但是大多数中小企业仍在使用许多过时的技术和设备,大量的生产线为半机械化和半自动化控制,一些甚至为手工操作。工业电镀生产线工位多、生产复杂,同时在电镀中,其氧化、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。传统的方法是使用顺序控制器,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。采用 PLC 有较完善的诊断和自保护能力,可以增强系统的抗干扰能力,提高系统的可靠性。一件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。在电镀生产线上采用自动化控制不但可以使电镀产品的质量和品质得到严格的保证,有效的减少废品率,而且还可以提高生产效率和减轻工人的劳动强度,有着非常好的经济效益和社会效益,电镀生产线上对行车的自动控制则是电镀生产线自动化控制的关键。1.1.2 控制系统的概述随着集成电路和计算机技术的迅猛发展,存储控制程序逐步替代接线程序控制,成为工业控制系统的主流发展方向。所谓程序控制,就是将控制逻辑程序语言的形式存放在存储器中,通过执行存储器中的程序实现系统的控制要求。这样的系统称为存储程序控制系统。在存储程序控制系统中,控制程序的修改不需要改变控制器内部的接线,而只需通过通过编程器中的某些程序语言内容。用 PLC 辅以变频器对电镀自动生产线行车进行自动控制,具有结构简单、编程方便、操作灵活、使用安全、工作稳性能可靠和抗干扰能力强的特点,是一种很有效的自动控制方式,是电镀生产实现高效、低成本、高质量自动化生第 3 页 共 24 页PLC 课程设计产的发展的主流方向。在电镀生产线上采用自动化控制不但可以使电镀产品的质量和品质得到严格的保证,有效的减少废品率,而且还可以提高生产效率和减轻工人的劳动强度,有着非常好的经济效益和社会效益,电镀生产线上对行车的自动控制则是电镀生产线自动化控制的关键。对于行车的自动控制,早期是采用继电器逻辑电路和顺序控制器,发展至今其控制方式已采用可编程控制器 PLC 作为核心控制部件,其控制更为安全、可靠、方便、灵活,自动化程度更高。1.2 课程设计内容及要求电镀生产线采用专用行车,行车架上装有可升降的吊钩,行车和吊钩各有一台电动机拖动。行车的前进、后退和吊钩的上升、下降均由相应的行程开关发出信号。生产线上有三个槽,工件由装有可升降吊钩的行车带动,经过电镀、镀液回收、清洗等工序,完成电镀全过程。在电镀生产线一侧,工人将代加工的零件装入吊篮,并发出信号,专用行车便提升并自动逐段进行。按工艺要求在需要停留的槽位停下,并自动下降,停留一定时间(各槽停留时间按事先工艺要求调定)后自动提升,如此完成电镀工艺规定的每一道工序,直至生产线的末端自动返回原位,卸下处理好的零件,重新装料发出信号进入下一加工循环。电镀生产线的工艺流程如下图所示:第 4 页 共 24 页PLC 课程设计30s清水槽回收液槽镀槽5s5s10s12s12s原位SQ6SQ5SQ4SQ3SQ2SQ11-1 电镀工艺流程图用步进指令设计一个电镀槽生产线的控制系统。其控制要求如下:具有手动和自动控制的功能,手动时,各动作功能分别操作;自动时,工件放入电镀槽中,按下起动按钮后,电镀提起移至渡槽停放 30 秒,再放入回收液槽中停放12 秒,提起后停 5 秒,再放入清水槽中,清洗 12 秒,提起后停 5 秒,行车返回到原位,镀件的加工过程全部结束。图中 SQ1SQ4 为行车进退限位开关,SQ5SQ6 分别是吊钩上

注意事项

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