基于PLC的电镀生产线监控系统设计

河南科技大学毕业设计（论文）I基于PLC的电镀生产线监控系统设计摘要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。本文主要针对自动控制这点进行设计，在该生产线的控制系统中，采用了高可靠性，高稳定性，编程简单，易于使用，而且广泛应用于现代工业企业生产线过程控制中的控制器PLC。设计中实现了电镀生产线监控系统的单周期运行、连续运行和步进三种工作方式，在工业生产中有很重要的作用，它可以给操作工人更多的选择，同时有利于处理故障，有很强的实用性。最后用MCGS软件对设计思路进行了组态仿真，基本实现了电镀监控系统的全部功能。关键词：电镀监控系统，自动化控制，PLC，MCGS河南科技大学毕业设计（论文）IIELECTROPLATETOOLINGPLCCONTROLSYSTEMOFTRAVELINGCRANEDESIGNABSTRACTAplatingproductshavegoodqualityinadditiontotheplatingprocessmaturityandqualityofagoodbathadditives,theplatinghowtoensurethatproductsinstrictaccordancewiththeplatingprocesstoensureproductoperationandplatingtimeistodetermineproductqualityandthequalityofelectroplatinganimportantfactors.Usedinelectroplatingproductionlineautomationandcontrolproductswillnotonlyenabletheplatingqualityandstrictqualityassuranceandeffectivetoreducetherejectrate,butalsocanimproveproductivityandreducelaborintensity,withverygoodeconomicandsocialbenefits.Inthispaper,thispointforthedesignofautomaticcontrolintheproductionlinecontrolsystem,usingahigh-reliability,highstability,programmingissimple,easy-to-use,andiswidelyusedinmodernindustrialenterprisesintheproductionlineprocesscontrolofthecontrollerPLC.Designedtoachieveaplatingproductionlinemonitoringsystemofthesingle-cycleoperation,continuousoperationandstepthreewaysofworkinginindustrialproductioninaveryimportantrole,itcangiveworkersmorechoicestooperateatthesametimewillhelptodealwithfailure,thereishighlypractical.Finally,makingMCGSsoftwareconfigurationtocarryoutthesimulation,allofthefeaturesofmonitoringsystemhaveachievedKEYWORDS:Electroplatingmonitoringsystem,AutomaticControl,PLC,MCGS河南科技大学毕业设计（论文）III目录第1章概述....................................................................................51.1PLC的国内外发展状况及未来展望.....................................51.2电镀生产控制技术的现状...................................................71.3PLC的基本组成....................................................................81.4PLC的主要特点及功能.......................................................91.4.1PLC的主要特点...........................................................91.4.2PLC的功能.................................................................101.5MCGS组态软件简介...........................................................11第2章系统硬件设计.....................................................................152.1电镀生产线行车要求.........................................................152.2主电路的设计....................................................................162.3I/O分配表及其外部端子接线图.......................................172.3.1I/O分配表.................................................................172.3.2外部端子接线图.......................................................192.4电镀生产线操作流程图....................................................20第3章系统的软件设计.................................................................223.1PLC程序设计常用的方法..................................................223.2PLC的基本技术性能及编程语言.......................................233.2.1PLC的基本技术性能.................................................233.2.2PLC的编程语言.........................................................243.2PLC程序设计......................................................................253.3MCGS组态软件的设计........................................................25第4章软硬件的调试.....................................................................364.1软件调试概述....................................................................364.2组态画面显示及功能的实现.............................................37第5章总结....................................................................................41谢辞................................................................................................42参考文献..........................................................................................43河南科技大学毕业设计（论文）IV附录..............................................................................................45河南科技大学毕业设计（论文）5第1章概述可变程序逻辑控制器（ProgrammableLogicController）通常称为可编程控制器，英文缩写为PLC或PC，是以微处理器为基础，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术而发展起来的一种通用的工业自动控制装置。它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便的特点，特别是它的高可靠性和较强的恶劣工作环境的优点结合起来，成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制设备。目前已广泛应用于冶金、能源、化工、交通、电力等行业，并已跃居现代工业控制三大支柱（PLC，机器人和CAD/CAM）的首位。1.1PLC的国内外发展状况及未来展望世界上公认的第一台PLC是1969年美国数字设备公司（DEC）研制的。限于当时的元器件条件及计算机发展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用，可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言，并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。河南科技大学毕业设计（论文）620世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。我国可编程控制器的引进、应用、研制、