PLC的电镀生产线控制系统设计

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1、1.控制对象的设计要求详述如摘要屮所述，电镀的工作流程如图1.1:启动一一吊钩上升一一上限行程开关闭合一一右行至1号槽上方一一XK1行程开关闭合一一吊钩下降进入1号槽一一下限行程开关闭合一一电镀延时一一吊钩上升……，由3号槽内吊钩上升，然后左行至左限位，吊钩下降至原位，即原位。按照要求，我们要实现以下工作方式：1、原位：表示设备处于初始状态，吊钩在下限位置，行车在左限位置。2、连续工作：当吊钩回到原点后，延时一段时间（装卸零件），自动上升右行，按照工作流程要求不停的循环。3、单周期工作：设备始于原点，按下启动按钮，设

2、备工作一个周期,然后停于原点，要重复第二个工作周期，必须再按一卜•启动按钮。右限XKIXK2XKI图1.1电镀的工作流程2.1PLC机型选择根据□动化电镀生产线的控制要求，我们采用了德国西门了PLCS7-200CPU226型号，此类型PLC无论独立运行，述是联接网络都能完成各种控制任务。它的使用范围可以覆盖从替代继电器的简单控制到复朵的自动控制。其应用领域包括齐种机床、纺织机械、塑料机械、电梯等行业。S7-200CPU226通讯功能完善，貝有极高的性能价格比是很突出的特点，也是我们采用它的主要原因。PLC为此系统的控

3、制核心，此系统的输入信号有两部分，一部分是原点、单周期、连续等面板控制按钮，另一部分是多种行程开关，这些而板按钮信号和传感器信号作为PLC的输入变量，经过PLC的输入接口输入到内部数据寄存器，然后在PLC内部进行逻辑运算或数据处理后，以输出变量的形式送到输出接口，从而驱动电机来控制行车的运行和吊钩的升降2.2I/O分配表及其端子接线图在本次系统设计中，我们定义的I/O分配表如表2-1所示。将13个输入信号和5个输入信号按各自的功能类型分好，并与PLC的I/O点一一对应，编排地址如卜•表。数字量扩展模块的地址分配是从最

4、靠近CPU模块的数字量模块开始，在本机数字量地址的基础上从左到右按字节连续递增，本模块高位实际位数未满8位的，未用位不能分配给I/O链的后续模块，模拟量扩展模块的地址是从最靠近CPU模块的模拟量模块开始，在本机模拟量地址的基础上从左到右按字递增。我们定义的I/O端子接线图如图2-1所示。由图表可以看岀,PLC控制系统的输入信号有13个，均为开关量。其中单操作按钮开关2个，行程开关3个，限位开关5个，选择工作方式开关3个。PLC控制系统的输岀信号有5个，其中2个用于驱动吊钩电机止反转接触器KM1、KM2,2个用于驱动行

5、车电机正反转接触器KM3、KM4,1个用于原位指示。表2.1I/O分配表序号输入序号输dj110.0上限位14Q0.0上升210.1下限位15Q0.1下降310.2左限位16Q0.2右行410.3XK1行程开关17Q0.3左行510.4XK2行程开关18Q0.4原位610.5XK3行程开关19Q0.5定时710.6原点开关810.7连续工作开关911.0启动按钮1011.1停止按钮1211.3单周期按钮1311.4右限位KM11().匕限卜限KM2J23.4500'-m3mgs>200CPU226123457013l

6、o'.uloLwlo'.WHll.ll.1.4MM112图2.1I/O端了接线图左限行程开关行程开关行程开关连续启动停止单周期右限24V2.3主电路的设计图2.2电镀生产线主电路图电气原理图是根据电气控制系统的工作原理，采用电器元件展开的形式，利用图形符号和项口符号表示电路各电器元件小导电部件和接线端子连接关系的电路图。电气原理图并不按电器元件实际布置来绘制，而是根据它在电路小所起的作用画在不同的部位上。电气原理图具有结构简单、层次分明的特点，适合研究和分析电路工作原理，在设计研发和生产现场等方面得到广泛应用。电气原

7、理图一般分为主电路和辅助电路两部分，在木次设计中我们着重分析了主电路图。在本设计小，根据电镀生产线的工艺要求，只需用两台电机分别控制吊钩的上升、下降和行车的左行、右行。主电路如图2-2。图2-2屮，接触器KM1,KM2控制电动机Ml的正、反转，实现吊钩的上升和卜•降，接触器KM3,KM4控制电动机M2的止、反转，实现行车的丽进和后退。2.4电镀生产线的工作流程图我们根据设计耍求绘制了整个系统的工作流程图，以便可以更清楚的认识该生产线的生产全过程，整个系统的工作流程图，如图2-3所示。行车动作无非就是上卜•左右受控移动

8、，按照指定的顺序（即动作表）完成一系列的动作。要求有几套动作表可以选择，动作可以静态修改，也可以在运行时由上位机动态修改。在这里，我们把行车的一个动作定义为：“到几号工位上升，再到几号工位下降”，或者是“延时几秒”，每个动作表由若干个动作字组成，放在PLC的数据寄存器里，动作表由PLC程序初始化，也可以在运行时通过串行通讯由上位机读取和修改，P