plc控制课程设计---电镀车间专用行车PLC控制系统

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1、课程设计任务书学院名称课程名称工厂电气控制技术课题名称电镀车间专用行车PLC控制系统专业班级姓名学号指导教师审批设计任务书（一）专用设备基本情况介纟电镀专用行车采用远距离控制，起吊重量500kg以下，起重物品是有待进行电镀或表面处理的各种产品零件。根据电镀加工工艺的要求，电镀专用行车的结构和动作流程如图1所示，其中1槽为电镀槽，槽中装有电镀液，2槽为回收槽，3槽为清水槽，实际生产中电镀槽的数量由电镀工艺要求决定，电镀的种类越多，槽的数量越多。图1电镀专用行车的结构和动作流程图。图i电镀专用行车的结构和动作流程图电镀专用行车的工作过程如下：（1）在电镀生产一侧，工人将待加工的零件装入

2、吊篮，发出控制信号，行车自动上升,并逐段前进，根据工艺要求在需要停留的槽位停止。（2）行车停留在某个槽位上面后，自动下降，停留一定的时间（各槽停留的时间根据工艺要求预先设定），再自动上升并继续前行。（3）如此完成电镀工艺规定的各道工序，直至生产的末端。然后，自动返回原位，由工人卸下处理好的零件。电镀专用行车一次加工过程的控制是顺序控制，由吊篮前进、下降、延时停留、上升、后退等工序组成。（二）拖动系统设计专用行车的前后和升降运动由三相交流异步电动机拖动，根据电镀行车的起吊重量，选用两台电动机进行拖动。主电路拖动控制系统如图2所示，其中，行车的前进和后退，吊钩的上升和下降控制分别通过两

3、台电动机Ml>M2的正、反转来控制KMIKMi图2主电路拖动控制系统原理图（三）设计任务（1）根据控制选择PLC型号，分配I/O端口（2）设计T/0电路，选择电器元件，并绘制I/O接线电气原理图（3）绘制梯形图，绘制用户程序语句表并进行模拟调试（4）绘制以下工艺图中的一种：电气元件布置图与接线图、底板加工图；控制面板布置图、接线图、面板加工图；电气箱图与总接线图（5）编写设计、使用说明书、设计小结及参考资料目录二、设计过程（一）总体方案选择说明（1）本设计方案中的控制对象电机均由交流接触器完成开、停的控制，电动机需采用正、反向控制，正、反转之间具有互锁的功能，为了避免过多的使用接触

4、器，互锁装置由PLC内部的软件完成。（2）为了精确的对各个行动部件（大车，小车）进行定位，采用行程开关和接近开关对其进行定位的设计，选用的开关在现场进行安装，在选型和安装硬件以及编程时应考虑抗干扰性能。选用的开关由于要进行反复的使用和承受高强度的负荷，选用开关时还要考虑其耐磨损性。（3）导轨上的驱动电机，其内部设有过载保护开关，一般为常闭型触点。作为电机的过载保护信号，在设计PLC的控制电路时应考虑该信号的逻辑关系。（4）对于电镀车间小型行车系统而言，电镀环节是整个工序成败的关键，而进行电镀的镀槽定位的信号是由装在电镀现场的行程开关录入的，所以行程开关的工作状况，即行程开关在工作时

5、的好坏对生产有极大的影响。而行程开关一般为无源电器元件，其动作为重复性的机械动作，磨损和受压的次数最多，因而是整个工作的电气元件中最容易出现故障的装置。所以在自动程序开始Z前，先要对行程开关进行检测，进行检测时，是用检测电机（小功率）驱动一个检测小车对行程开关进行通/断的测试。（5）起吊电机（Ml）、横行电机（M2）、走行电机（M3）、检测用电机（M4）。分别釆用热继电器实现过载保护，其热继电器的常开触点用过中间继电器KA的转换后，作为PLC的输入触点，用以完成各个电机系统的过载保护。（6）主回路选用自动开关，各负载和控制冋路以及PLC控制冋路采用熔断器实现短路的保护。（7）电气控

6、制箱设置在控制控制室内。控制而板与控制箱内的电器板选用BVR型铜导线连接，电气控制箱与执行装置之间采用接线端子板连接。（8）设计方案中选用的PLC为继电器输出型。（9）PLC本身配有24+V的直流电源，该接线端可为输入传感器提供直流24V电源。PLC的接地线与机器的接地端相连，基本单元必须接地。为了抑止附加在电源设及输入端的干扰，应给PLC接以专用地线，接地点应与动力设备（电动机）的接地点分开，接地电阻应该小于100Q,接地线面积应大于2mm2,而且接地点应该尽可能靠近可编程控制器。（10）PLC控制程序，均采用梯形图编程（LD）。（二）设计电器控制原理图1、PLC系统结构设计（1

7、）PLC选型及地址分配根据该专用行车的控制要求，其输入/输出及控制信号共有13个，其输入信号9个，输出信号4个，实际使用时，系统的输入都为开关控制量，加上10%—15%的余量就可以了，并无其他特殊控制模块的需要，拟采用三菱公司FX2N-24MR型PLC,输入/输出信号地址分配见表1。表1输入/输出信号地址分配表作用名称地址启动按钮SBlX001原位限位开关SQ4X002清水槽限位开关SQ3X003回收波槽限位开关SQ2X004镀槽限位开关SQ1X005下限位开关&nb