plc课程设计电镀自动生产线控制.docx
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plc课程设计电镀自动生产线控制
目录
0前言1
1设计题目:
电镀自动生产线控制设计1
2总体设计3
2.1PLC选型3
2.2PLC端子接线3
4
3.1设计思想5
3.2电气原理图设计5
3.3顺序功能图设计6
3.4PLC梯形图7
7
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11
12
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13
4.程序调试说明14
6.参考文献15
0前言
本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理、PLC控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法。
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置,它具有可靠性高,抗干扰能力强;配套齐全,功能完善,适用性强;易学易用,深受工程技术人员欢迎;系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造;体积小。
1设计题目:
电镀自动生产线控制设计
1.1课程设计的基本要求
如图所示,在电镀生产线原位,将待加工零件装入吊篮,装好后吊篮上升到上限位,左行,按照预先设定的槽位顺序,依次实现下降--电镀延时--上升的操作,当最后一个槽位电镀完成,右行到原位停止,吊篮下降到下限位,卸下工件,进入下一个循环。
采用拨码开关进行槽位的设定,开关闭合,表示此槽位需要停下进行电镀;开关断开,则不必停下。
要求:
1)对于不同的电镀件,具有槽位选择的功能。
可以按照工艺要求,设定槽位拨码开关的状态,并按照槽位拨码开关的状态完成上述过程;
2)图中的SQ6、SQ7为两端的超行程保护;
3)行走电机采用能耗制动,制动时间为2S,升降电机采用电磁抱闸自动;
4)用信号灯显示吊篮所在槽位及其上下限位置;
5)原位装卸时间为10S;
6)可以实现手动、自动。
电镀自动生产线示意图
1.2控制对象的设计要求详述
如摘要中所述,电镀的工作流程如图1.1:
启动——吊钩上升——上限行程开关闭合——右行至1号槽上方——XK1行程开关闭合——吊钩下降进入1号槽——下限行程开关闭合——电镀延时——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,必须再按一下启动按钮。
图1.1电镀的工作流程
2总体设计
2.1PLC选型
1)输入点数
这个电镀自动生产线控制系统设计有19个输入,9个输出
根据输入、输出点数选用S7-200系列CPU226AC/DC/继电器型PLC。
2.2PLC端子接线
1)
图3CPU226AC/DC/继电器PLC端子图
图4PLC的I/O端子分配图
3.PLC程序设计
3.1设计思想
在电镀生产线一侧,工人将待加工零件装入吊篮,并发出信号,专用行车便提升并按工艺要求在需要停留的槽位停止,自动下降,停留一定时间(各槽停留时间预先按工艺要求设定)后自动提升,如此完成电镀工艺规定的每一道工序,直至生产线的末端自动返回原位,卸下处理好的零件,重新装料发出信号进入下一个加工循环。
为了适应批量生产需要,电镀车间专用行车的电气控制系统要针对不同的工艺流程(例如镀金、镀银、镀锌)有程序预选和修改能力。
设备机械结构与普通小型行车结构类似,跨度较小,要求准确停位,以便吊篮能准确进入电镀槽内。
工作是除具有自动控制的大车前后移动与吊物上下移动外,还有调整吊篮位置的小车左右移动。
生产线上镀槽的数量,由用户综合各种电镀工艺的需要提出要求,电镀种类越多,则槽数也越多。
3.2电气原理图设计
图5电气原理图
3.3顺序功能图设计
图6顺序功能图
3.4PLC梯形图
图7主程序梯形图
图8公用程序梯形图
图9手动程序梯形图
图10自动程序梯形图
4程序调试说明
:
图10手动程序仿真调试图
双击桌面V4.0STEP7MicroWINSP3图标进入编程界面,编写程序。
编写程序好了以后,对程序进行初步编译,提示没有错误和警告后将程序导出。
使用S7_200汉化仿真V2.0对导出程序进行仿真模拟。
将启动按钮I0.0闭合后断开,吊篮上升至上限位,然后上限位触点闭合,吊篮左行,行至第一个吊篮处,一槽的限位开关闭合,电动机抱闸制动,吊篮开始下降;下降至下限位,下限位触点闭合,开始电镀,同时下限位指示灯亮,电镀完成后,吊篮上行至上限位,吊篮左行,同时上限位指示灯亮,槽位指示灯亮,如此循环四次,到达左限位,吊篮右行至右限位,下降至下限位卸料(假定四个槽位全部施行电镀)。
如果有槽位不需进行电镀,则槽位的限位开关断开,电动机没制动,吊篮继续左行。
5结束语
本学期《机械传动控制基础》学习结束了,在老师的悉心教导下,学习这门课程收获了许多工程应用知识。
在课程的最后进行一周的课程设计,让我受益匪浅,特别是对PLC这个工业控制装置有了比较深入的理解并学会了一下PLC的基本应用和对一些简单PLC控制可以进行设计。
通过这次课程设计使我有了一次通过理论联系实际,来解决实际问题的经历,它培养了自己分析问题,解决问题的能力,以及上网检索信息的能力。
其实学到的知识其实是次要的,重要的是我们探索知识的过程,这个过程便是一个人自主学习能力的体现,它将影响着我今后的发展。
最后非常感谢李老师的悉心指导和同学们的帮助,帮我解决了许多课程设计中遇到的问题,使得课程设计得以顺利完成,让我少走了不少弯路,在这里表示衷心感谢。
6.参考文献
[1]陈白宁,段智敏,刘文波.机电传动控制基础[M].沈阳:
东北大学出版社,2008.
[2]廖常初.PLC编程及应用[M].北京:
机械工业出版社,2002.
[3]郑凤翼,金沙.图解西门子S7-200系列PLC应用88例.电子工业出版社,2009.
[4]邓星钟.机电传动控制[M].武汉:
华中理工大学出版社,2001.
[5]王阿根.PLC控制程序精编108例.电子工业出版社,2009.
目录
第一章总论1
一、项目概况1
二、项目提出的理由与过程6
三、项目建设的必要性8
四、项目的可行性12
第二章市场预测15
一、市场分析15
二、市场预测16
三、产品市场竞争力分析19
第三章建设规模与产品方案22
一、建设规模22
二、产品方案22
三、质量标准22
第四章项目建设地点25
一、项目建设地点选择25
二、项目建设地条件25
第五章技术方案、设备方案和工程方案28
一、技术方案28
二、产品特点30
三、主要设备方案32
四、工程方案32
第六章原材料与原料供应35
一、原料来源及运输方式35
二、燃料供应与运输方式35
第七章总图布置、运输、总体布局与公用辅助工程37
一、总图布置37
二、运输38
三、总体布局38
四、公用辅助工程39
第八章节能、节水与安全措施44
一、主要依据及标准44
二、节能44
三、节水45
四、消防与安全45
第九章环境影响与评价47
一、法规依据47
二、项目建设对环境影响48
三、环境保护措施48
四、环境影响评价49
第十章项目组织管理与运行50
一、项目建设期管理50
二、项目运行期组织管理52
第十一章项目实施进度55
第十二章投资估算和资金筹措56
一、投资估算56
二、资金筹措58
第十三章财务评价与效益分析61
一、项目财务评价61
二、财务评价结论65
三、社会效益68
四、生态效益68
第十四章风险分析70
一、主要风险分析识别70
二、风险程度分析及防范风险的措施70
第十五章招标方案72
一、招标范围72
二、招标组织形式72
三、招标方式72
第十六章结论与建议74
一、可行性研究结论74
二、建议75
附件77
一、附表77
二、附件77
三、附图77
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