電氣控制技術(shù)課程

設(shè)計

設(shè)計題目:

電鍍生產(chǎn)線的PLC控制

專業(yè)班級：

級自動化班

姓

名：

學(xué)

號：

指導(dǎo)老師：

日

期：

2016

題目：電鍍生產(chǎn)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(jìn)生產(chǎn)自動化以及減輕勞動強度而設(shè)計的一種專門半自動起吊設(shè)備，采用遠(yuǎn)距離控制。起吊物品為待進(jìn)行電鍍或表面處理的各種產(chǎn)品零件。

電鍍生產(chǎn)過程是由人工將待加工零件裝入吊籃（或掛鉤上），在發(fā)出信號后，起吊設(shè)備便逐段前進(jìn)，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(guī)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(zhǔn)備。電鍍系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(nèi)2min，然后提起懸停30s，隨后放入第一電鍍液回收槽內(nèi)浸32s，提起懸停16s，再放入第二電鍍液回收槽內(nèi)浸32s，提起懸停16s，如此循環(huán)直到加工過程結(jié)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(tǒng)工作，如圖。

2、控制要求

電鍍流水線順序控制系統(tǒng)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(guān)控制。

（1）

手動調(diào)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(tǒng)調(diào)試和檢修。有超限保護(hù)。

（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(guān)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(nèi)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(guān)控制停止。

5*吊鉤下放，起工作情況與3過程相同，浸入槽內(nèi)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(fù)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(shè)計計算

在本設(shè)計種，裝置的運行主要是通過兩個電動機的運轉(zhuǎn)實現(xiàn)，在工業(yè)控制中直接220v電壓供電。

三、控制方法和設(shè)計

本次課程設(shè)計，通過編寫較為簡單的PLC程序使流水線的控制得以實現(xiàn)，在設(shè)計過程中，電鍍流水線順序控制系統(tǒng)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(guān)控制。

plc外部接線以及相關(guān)說明

如上圖所示：

I0.0對應(yīng)M1向前移動開關(guān)；

I0.1對應(yīng)M1向后移動開關(guān)；

I0.2對應(yīng)M2上升開關(guān)，同時間接控制定時器的工作；

I0.3對應(yīng)M2下降開關(guān)，同時間接控制定時器的工作；

I0.4為槽1的限位開關(guān)，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(guān)，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(guān)，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(guān)，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(zhuǎn)接觸器KM1;

Q0.2是用來控制前后移動電動機M1反轉(zhuǎn)接觸器KM2;

Q0.3是用來控制M2上升正轉(zhuǎn)接觸器KM3;

Q0.4是用來控制M2下降反轉(zhuǎn)接觸器KM4.2

梯形圖設(shè)計與相關(guān)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(jù)設(shè)計要求完成導(dǎo)線的連接，通過硬件的調(diào)試觀察設(shè)計出的結(jié)果是否滿足，分析原因并經(jīng)一步的改善程序，直到設(shè)計出結(jié)果與設(shè)計要求完全一致為止！

四、設(shè)計總結(jié)

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

在進(jìn)一行PLC

我們應(yīng)該根據(jù)設(shè)計的程序有目的地操作輸入按鈕或開關(guān)，觀察各種輸出設(shè)備的動作，進(jìn)一步了解電路的工作原理。若輸出達(dá)不到預(yù)期，應(yīng)該檢查程序和接線，排除故障后繼續(xù)進(jìn)行實驗。盡管電鍍流水線的PLC控制比較難設(shè)計，但是我們堅信世上無難事，只怕有心人。

通過此次課程設(shè)計，使我們進(jìn)一步鞏固，加深并擴大了所學(xué)的基本理論知識，培養(yǎng)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(chuàng)新能力。其實，我認(rèn)為：在以后的工業(yè)設(shè)計中，實事求是，嚴(yán)肅認(rèn)真，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和良好的實驗?zāi)芰κ敲恳粋€設(shè)計者必不可少的成功要素，我們必須加以重視！

參考文獻(xiàn)：

呂勇哉：工業(yè)過程模型及計算機控制[

M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1986.馬明建，等，數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，1998.陳建明：電氣控制與PLC應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2014.