电镀流水线的PLC课程设计

1、电镀流水线的PLC控制课程设计说明书1、本课程设计目的根据要求设计出合理的PLC控制装置，学习使用PLC实现对工业过程的控 制。在设计过程中要全面的考虑各种影响因素， 提高设计的程序的可靠性，结合 实际情况综合的加深自己对 PLC的各种基础知识加以理解消化吸收，提高动手 能力和工程素养。2、设计指标与要求本选题是为了电镀车间提高工效、促进生产自动化以及减轻劳动强度而设计 的一种专用半自动起吊设备，采用远距离控制。起吊物品为待进行电镀或进行表 面处理的各种产品零件。电镀生产过程是由人工将待加工零件装入吊篮 （或挂钩上），在发出信号后， 起吊设备便提升并逐段前进，按工艺要求，在需要停留的槽位上停止

2、，并自动下 降，下降到位并且停留一段时间（电镀）后，自动提升。如此完成电镀工艺规定的 每一道工序后，返回起吊位置，卸下加工好的零件，为下一次加工做好准备。电 镀系统结构示意图如图所示。i电镀流水线的PLC控制课程设计说明书电魏系统结构示意图 镀權 汉 第一电敏液冋收槽 3第二电敏液冋收槽4.第三电解液回收摘 5.挂件架 0吊钩 7+行车3. 课程设计报告内容与设计步骤（1 ）设计的任务分析与计算1 .课题要求1 电镀流水线顺序控制系统的动力配置两台电动机。行车架前的后移动由 行车电动机M1控制，其功率为4kW;提升电动机M2控制吊钩上升与下放, 其功率为2. 5 kW。吊钩上升，提起待镀工件，

3、其上升高度由行程开关控制。2 .行车架携待镀工件向前运动至槽上方，由行程开关控制其停止向前运动 （制动）。3 .吊钩下放到一定位置，制动停车，待镀工件浸入槽内2min。4 .吊钩提升待镀工件到位后停止（制动），在镀槽上方停30s5 行车架携工件运动至第一电镀液回收槽上方，由限位开关控制停止（制动）。6 吊钩下放，其工作情况与3过程相同，浸入槽内时间为32s。7 与4过程相同，停留时间为16s。8以后工作重复上述过程。2 .工艺过程电镀工艺流程示意图电镀工艺流程图如图所示。先将待镀工件放人槽内2min，然后提起悬停30s， 随后放人第一电镀液回收槽内浸 32s，提起悬停16s，再放人第二电镀液回

4、收槽 内浸32s，提起悬停16s，如此循环直到加工过程结束。整个过程为：从原始位置开始，行车 7停在挂件架5前，挂件架放在固定 支架上，由操作人员将待镀工件挂在挂具上，吊钩6勾住挂件架然后启动系统工20作（见图）。3.时序分析4主电路设计计算在本设计中，装置的运行主要是通过两个电动机的运转实现，在工业控制中，可以直接使用220V电压供电。5.控制方法设计本次课程设计，通过编写较为简单的PLC程序使电镀流水线的控制得以实现。在设计过程中，电镀流水线顺序控制系统的动力配置两台电动机。行车架前的后移动由行车电动机 M1控制，其功率为4kW;提升电动机M2控制吊钩上 升与下放，其功率为2 . 5 kW

5、。吊钩上升，提起待镀工件，其上升高度由行程开 关控制。(2) PLC输入/输出接口地址的分配、接口电路图1.PLC选型控制系统采用了 8输入4输出，选用S7-200的CPU222即可，但基于在实 际中的使用情况，一般选用 CPU224。本此设计使用的就是 CPU224。2主电路图及相关功能说明上图为系统的主电路图：图中，FA起到了短路保护作用，即当控制线路发生短路故障时，控制线路应 能迅速切除电源，FA可以完成主电路的短路保护任务。QA为通电开关，当QA 闭合时，就可以用控制电路控制系统的运行。QA0为控制电动机M1向前（正转）移动的主开关，QA1为控制其向后（反转）移动的主开关；QA2为控制

6、电动机M2上升（正转）的主开关，QA3为控制电动机M2下降（反转）的主开关。 电路中的BB1和BB2在电路中起到了过载保护作用，由于电动机长期超载运行， 会造成电动机绕组温度升到超过其允许值而损坏， 所以要采取过载保护，其特点 为：负载电流越大，保护动作时间越快，但不能受电动机启动电流影响而动作。3. PLC输入/输出地址分配输入设备I/O地址输出设备I/O地址M1向前（正转）移动开关I0.0控制前后移动电动机 M1正转接触器KMIQ0.1M1向后（反转）移动开关I0.1控制前后移动电动机 Ml反转接触器KM2Q0.2M2上升（正转）开关I0.2M2上升正转接触器 KM3Q0.3M2下降（反转

7、）开关I0.3M2下降反转接触器KM4Q0.4槽1的限位开关I0.4槽2的限位开关I0.5槽3的限位开关I0.6槽4的限位开关I0.74. PLC外部接线及相关说明如上图所示，10.0对应M1向前（正转）移动开关，。10.1对应M1向后（反转）移动开关。I0.2对应M2上升（正转）开关，同时间接控制定时器的工作I0.3对应M2下降仮转）开关，同时间接控制定时器的工作。I0.4为槽1的限位开关，可以控制电动机 M2工作，也可以间接控制电动机M1停止I0.5为槽2的限位开关，可以控制电动机M2工作，也可以间接控制电动机M1停止I0.6为槽3的限位开关，可以控制电动机M2工作，也可以间接控制电动机M

8、1停止I0.7为槽4的限位开关，可以控制电动机M2工作，也可以间接控制电动机M1停止Q0.1是用来控制前后移动电动机 M1正转接触器KM lQ0.2是用来控制前后移动电动机 M I反转接触器KM 2Q0.3是用来控制M2上升正转接触器 KM3。Q0.4是用来控制M2下降反转接触器KM4。（3 ）梯形图设计及相关分析1. 根据（1）设计PLC梯形图PLC梯形图见附录2.编制程序STL如下面所示:Network 6LSCR S0.1Network 7LD SM0.0S M1.0, 1Network 8LD I0.3RM1.0, 1SCRT S0.2Network 9SCRENetwork 10LS

9、CR S0.2Network 11Network 1LD SM0.1S S0.0, 1Network 2LSCR S0.0Network 3LD10.0SQ0.1,1Network 4LDI0.4RQ0.1,1SCRTS0.1Network 5SCRELD SM0.0TONT37, 120Network 12LDT37SCRT S0.3Network 13SCRENetwork 14LSCR S0.3Network 15LD SM0.0SM1.1,1Network 16LD10.2RM1.1,1SCRTS0.4Network 17SCRENetwork 18LSCR S0.4Network 1

10、9LD SM0.0TONT38, 30Network 20LDT38SCRT S0.5Network 21SCRENetwork 22LSCR S0.5Network 23LD SM0.0SM1.2,1Network 24LD10.5RM1.2,1SCRTS0.6Network 25SCRENetwork 26LSCR S0.6Network 27LD SM0.0Network 28LDI0.3RM1.3, 1SCRT S1.0Network 29SCRENetwork 30LSCR S1.0Network 31LD SM0.0TONT39, 32Network 32LDT39SCRT S1.

11、1Network 33SCRENetwork 34LSCR S1.1Network 35LD SM0.0S M1.4, 1Network 36LD I0.2RM1.4, 1SCRT S1.2Network 37SCRENetwork 38LSCR S1.2Network 39LD SM0.0TONT40, 16Network 40LDT40SCRT S1.3Network 41SCRENetwork 42LSCR S1.3Network 43LD SM0.0SM1.5, 1Network 44LD10.6S M1.3, 1R M1.5, 1SCRT S1.4Network 45SCRENetw

12、ork 46LSCR S1.4Network 47LD SM0.0SM1.6,1Network 48LD10.3RM1.6,1SCRTS1.5Network 49SCRENetwork 50LSCR S1.5Network 51LD SM0.0TONT41,32Network 52LDT41SCRT S1.6Network 53SCRENetwork 54LSCR S1.6Network 55LD SM0.0SM1.7,1Network 56LDI0.2RM1.7,1SCRTS2.0Network 57SCRENetwork 58LSCR S2.0Network 59LD SM0.0TONT4

13、2, 16Network 60LDT42SCRT S2.1Network 61SCRENetwork 62LSCR S2.1Network 63LD SM0.0S M2.0, 1Network 64LD I0.7RM2.0, 1SCRT S2.2Network 65SCRENetwork 66LSCR S2.2Network 67LD SM0.0S M2.1, 1Network 68LD I0.3RM2.1, 1SCRT S2.3Network 69SCRENetwork 70LSCR S2.3Network 71LD SM0.0TONT43, 32Network 72LDT43SCRT S2

14、.4Network 73SCRENetwork 74LSCR S2.4Network 75LD SM0.0S M2.2, 1Network 76LD I0.2RM2.2, 1SCRT S2.5Network 77SCRENetwork 83Network 78LDM1.1LSCRS2.5OM1.4Network 79OM1.7LDSM0.0OM2.2TONT44, 16=Q0.3Network 80Network 84LDT44LDM1.0SCRTS0.0OM1.3Network 81OM1.6SCREOM2.1Network 82=Q0.4LDM1.2OM1.5OM2.0=Q0.2（4）调试

15、过程1. 调试设备介绍调试过程中采用了 YHSMS-A型可编程控制器实验系统 V2.0, V4.0 STEP7 MicroWIN SP3软件和西门子S7-200模拟仿真软件。2. 调试方法首先，将已编好的PLC程序输入到V4.0 STEP7 MicroWIN SP3 软件，当编译无错误的话，运行程序，此时可以在此软件上采用开始程序状态监控，就可以看到程序运行的状态，从而进行程序分析，纠正其中不合理之处。若程序可以满 足设计要求且无错误，可以在 YHSMS-A型可编程控制器实验系统 V2.0接好线 后，开启电源，打开控制开关，将电脑中的程序下载到实验系统中。之后，使程 序处于运行状态，通过实验台上面的各个控制开关完成对系统的控制，控制过程中相应的指示灯可以一目了然地看到各个运行状态。（Q0.1亮，表示控制前后移动电动机 M1正转接触器KMI工作）（Q0.2亮，表示控制前后移动电动机 M1反转接触器KM2工作）（Q0.3亮，表示控制M2上升正转接触器KM3工作）（Q0.4亮，表示控制M2下降反转接触器KM4工作）3.程序联调1）2)CTV 224 CUI KEL 02.01ppi i&Hf(S用魅顶”荻鈕选無要下曲的块.远程地址：2'F