【正文】 提高，電鍍生產(chǎn)線的自動(dòng)化得到了發(fā)展，逐漸在追趕發(fā)達(dá)國(guó)家。 按照要求， 依次完成酸洗、電鍍、清洗的過(guò)程 ,如圖 11 所示 ： 啟動(dòng)→吊鉤上升→上限位行程開(kāi)關(guān)閉合→右行至 右限位 3 號(hào)槽上方→ XK3 行程開(kāi)關(guān)閉合→吊鉤下降進(jìn)入 3 號(hào)槽→ 下限位開(kāi)關(guān)閉合→酸洗延時(shí)（ 10 秒）→吊鉤上升→上限位開(kāi)關(guān)閉合→延時(shí) 15秒→左行至 2號(hào)槽上方→ XK2行程開(kāi)關(guān)閉合→吊鉤下降進(jìn)入 2號(hào)槽→下限位開(kāi)關(guān)閉合→電鍍延時(shí)（ 20 秒）→吊鉤上升→上限位開(kāi)關(guān)閉合→延時(shí) 10 秒→左行至 1 號(hào)槽上方→ XK3 行程開(kāi)關(guān)閉合→吊鉤下降進(jìn)入 1 號(hào)槽→下限位開(kāi)關(guān)閉合→清洗延時(shí)（ 10 秒）→吊鉤上升→上限位開(kāi)關(guān)閉合→ 延時(shí) 8 秒 → 左 行（ 1 秒） 至左限位 →上限位開(kāi)關(guān)閉合→吊鉤下降至原點(diǎn) 圖 11 電鍍的 工作流程 2 可編程 序 控制器（ PLC）簡(jiǎn)介 PLC 的產(chǎn)生和定義 可編程控制器的英文縮寫是 PLC(Programmable Logic Controller)， PLC 是一種專XK1 原點(diǎn) 槽 1 槽 2 槽 3 XK2 XK3 上 限 下 限 菏澤學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 門 的 在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用 的數(shù)字運(yùn)算操作式的 電子裝置。這是世界上的第一臺(tái)可編程控制器，型號(hào)為 把他稱作可編程序邏輯控制器 ,簡(jiǎn)稱 PLC。國(guó)外在 1980 年 將其 正式 命名為可編程序控制器（ PC,Programmable Controller） ,簡(jiǎn)稱 PC。 按 I/O 點(diǎn)數(shù)容量分類 PLC 按其 I/O 點(diǎn)數(shù)多少一般可分為以下 3 類。 按結(jié)構(gòu)形式 分類 根據(jù) PLC 結(jié)構(gòu)形式的不同， PLC 主要可分為整體式和模塊式兩類。整體式結(jié)構(gòu)的 PLC 成本 低 ， 體積小 和安裝方便。 PLC 的系統(tǒng)組成 PLC 種類繁多，但其組成結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。 圖 21 PLC 結(jié)構(gòu)框圖 （ 1）中央處理單元（ CPU） 與一般的計(jì)算機(jī)一樣， CPU 是 PLC 的核心，它按 PLC 中系統(tǒng)程序賦予的功能控制 PLC有條不紊地進(jìn)行工作。 PLC 的接口電路把這些接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換成 CPU 能識(shí)別和處理的信號(hào)， 并存到輸入映像寄存器中。它使 PLC 具有基本功能，能夠完成 PLC 設(shè)計(jì)者規(guī)定的各項(xiàng)工作。程序被編譯后下載到 PLC，也可以把 PLC 中的程序?qū)氲接?jì)算機(jī)中。機(jī) 器上電后對(duì) PLC 控制系統(tǒng)進(jìn)行一次上電初始化，包括初始化硬件，檢查 I/O 模塊工作狀態(tài)，設(shè)定的停電保持范圍，系統(tǒng)的通信參數(shù)等。當(dāng) CPU 處在 STOP運(yùn)行方式時(shí)， PLC 運(yùn)行自診斷檢查。如查出有異常時(shí)， PLC 上的故障提示 LED 燈亮，在特殊繼電器中會(huì)存入出錯(cuò)代碼；當(dāng)有致命錯(cuò)誤出 現(xiàn)時(shí)， CPU 被強(qiáng)制為 STOP 方式， PLC 的掃描過(guò)程便停止。下圖為電動(dòng)機(jī)的主電路圖，其中 M1 為控制 吊鉤 升降 的電動(dòng)機(jī)， M2 為控制 行車 運(yùn)動(dòng) 的電動(dòng)機(jī) 。其硬件組成如圖 所示。 PLC 為此系統(tǒng)的控制核心，此系統(tǒng)的輸入信號(hào)有兩種，一種 是原點(diǎn)、 連續(xù) 、 單周期 等面板控制按鈕，另一種 是多種行程開(kāi)關(guān) 。 圖 33 I/O 端子接線圖 基于 PLC 的電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 11 4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 軟件的組成及作用 PLC 內(nèi) 部資源 內(nèi)部 資源 根據(jù)軟元件的功能不同，分成了許多區(qū)域，如輸入 /輸出繼電器區(qū)、定時(shí)器區(qū)、計(jì)數(shù)器區(qū)、特殊繼電器區(qū)等。 定時(shí)器的工作過(guò)程與繼電 接觸器控制系統(tǒng)的時(shí)間繼電器基本相同，但它沒(méi)有瞬動(dòng)觸點(diǎn)。當(dāng)輸入觸發(fā)條件滿足時(shí)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始累計(jì)它的輸入端脈沖電位上升延的次數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)達(dá)到預(yù)定的設(shè)定值時(shí)，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。當(dāng)通過(guò)程序使得輸出繼電器線圈得電時(shí)， PLC 上的輸出端開(kāi)關(guān)閉合，它可以作為控制外部負(fù)載的開(kāi)關(guān)信號(hào)。 以上幾個(gè)是我們?cè)诒敬蜗到y(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中 需要用到的 PLC 軟元件，另外 PLC 還有很多其它的軟元件。 （ 2）集成 modem 支持，內(nèi)置 modem 功能，可進(jìn)行遠(yuǎn)程編程、診斷或數(shù)據(jù)傳輸。 （ 6）擴(kuò)展操作系統(tǒng)功能。 S7200 系列 PLC 的編程語(yǔ)言非常豐富，有梯形圖、語(yǔ)句表、功能塊圖和順序功能圖等，用戶可以選擇一種編程語(yǔ)言，如果需要，也可混合使用幾種語(yǔ)言編程。母線之間是觸點(diǎn)的邏輯連接和線圈的輸出。梯形圖中的假想電流在圖中只能作單方向的流動(dòng)，即只能從左向右流動(dòng)。梯形圖中每個(gè)繼電器和觸點(diǎn)均為 PLC 存儲(chǔ)器中的一位，相應(yīng)位為“ 1”，表示繼電器線圈通電、常開(kāi)接點(diǎn)閉合或常閉接點(diǎn)斷開(kāi)；相應(yīng)位為“ 0”，表示繼電器線圈斷電、常開(kāi)接點(diǎn)斷開(kāi)或常閉接點(diǎn)閉合。 電鍍生產(chǎn)線的工作流程 根據(jù)設(shè)計(jì)要求繪制整個(gè)系統(tǒng)的工作流程圖， 可以更清楚的認(rèn)識(shí)該生產(chǎn)線的生產(chǎn)全過(guò)程，整個(gè)系統(tǒng)的工作流程圖，如圖 41 所示。 酸洗過(guò)程： 圖 42 酸洗程序指令 電鍍過(guò)程 ： 圖 43 電鍍程序指令 基于 PLC 的電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15 清洗過(guò)程 ： 圖 44 清洗程序指令 5 實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)除硬件和軟件的設(shè)計(jì)之外，還需要有良好的人機(jī)控制界面，以便于對(duì)系統(tǒng)調(diào)控和對(duì)相關(guān)參數(shù)的修改。組態(tài)王是國(guó)內(nèi)一家較有影響的組態(tài)軟件公式開(kāi)發(fā)的組態(tài)軟件。 菏澤學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 組態(tài)軟件 的特點(diǎn)： ，真彩顯示圖形、支持漸進(jìn)色等 。 、事件處理，支持實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)的分布式保存。豐富的設(shè)備支持庫(kù)，支持常見(jiàn)的 PLC 設(shè)備、智能儀表、智能模塊。 組態(tài)王與 PLC的連接基本步驟如下： 在組態(tài)王工程瀏覽器樹(shù)型目錄中，選擇設(shè)備，在右邊的工作區(qū)中出現(xiàn)了“新建”圖標(biāo)，雙擊此“新建”圖標(biāo)，彈出“設(shè)備配置向?qū)А睂?duì)話框，根據(jù)實(shí)際要求填寫設(shè)備配置。主要有： (1) 嘗試恢復(fù)間隔：定義為 30S； (2)最長(zhǎng)恢復(fù)時(shí)間：這里定義為 24h； (3)動(dòng)態(tài)優(yōu)化：此項(xiàng)參數(shù)可以優(yōu)化組態(tài)王的數(shù)據(jù)采集。 完成上面所述的步驟后，組態(tài)王工程已經(jīng)初步建立起來(lái)，進(jìn)入到運(yùn)行和調(diào)試階段。在運(yùn)行系統(tǒng)中選擇“畫面 \打開(kāi)”命令，從“打開(kāi)畫面”窗口選擇要打開(kāi)的畫面。 圖 53 向右運(yùn)行 當(dāng)行車向右運(yùn)行時(shí)碰到行程開(kāi)關(guān) XK XK2 時(shí)不響應(yīng)，至 XK3 時(shí) ，系統(tǒng)下行，下降指示燈亮如圖 54 所示 （當(dāng)行車左行至 XK2， XK1 分別下降時(shí)指示燈一樣 ） 。 總 結(jié) 電鍍是一門具有悠久歷史的表面處理技術(shù)，近幾年來(lái)，隨著新的工藝技術(shù)方 法，尤其是一些新的鍍層材料和復(fù)合電鍍技術(shù)的出現(xiàn)，極大擴(kuò)展了這一項(xiàng)表面處理技術(shù)的應(yīng)用 ，并使其成為現(xiàn)代表面工程技術(shù)的重要組成部分。 通過(guò)這次對(duì)電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅讓我 更多的了解到了電鍍這個(gè)工藝的發(fā)展前景，而且讓我們重新認(rèn)識(shí)了用 PLC 來(lái)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的使用價(jià)值，整個(gè) 設(shè)計(jì)對(duì)即將走入社會(huì)的畢業(yè)生來(lái)講是一次很大的鍛煉， 對(duì)專業(yè)知識(shí)有了進(jìn)一步的提高。 從實(shí)驗(yàn)室就一直跟著王老師，到論文 最初的定題 、資料收集、寫作、修改，到論文定稿，給了我耐心的指導(dǎo)和無(wú)私的幫助。最后，我要感謝我的舍友們，你們對(duì)我的關(guān)愛(ài)讓我深深感受到了生活的美好，謝謝你們一直以來(lái)給予我的理解、鼓勵(lì)和支持，你們是我不斷取得進(jìn)步的永恒動(dòng)力。再次，我還要認(rèn)真地謝謝我身邊所有的朋友和同學(xué)，你們對(duì)我的關(guān)心、幫助和支持是我不斷前進(jìn)的動(dòng)力之一，謝謝你們這四年以來(lái)對(duì)我的 關(guān)懷和照顧。 大學(xué)的老師給了我很多幫助，無(wú)論生活還是學(xué)習(xí)。 PLC 編程是整個(gè)設(shè)計(jì)最主要的一部分，編程 采用 的是 梯形圖編程語(yǔ)言，所有的編 寫步驟和編寫要點(diǎn)是嚴(yán)格按照課題要求來(lái)編寫的，整個(gè)編寫過(guò)程相當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)。 基于 PLC 的電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 19 圖 55 左行運(yùn)行 自此，連續(xù)運(yùn)行的運(yùn)行過(guò)程到此運(yùn)行完畢。 圖 51 初始狀態(tài) 按下 “連續(xù)運(yùn)行”按鈕，再按“啟動(dòng)按鈕”，系統(tǒng)向上運(yùn)行，上升指示燈亮如圖 52所示。在設(shè)計(jì)的最后階段把軟件和硬件結(jié)合起來(lái)，成功實(shí)現(xiàn)了電鍍生產(chǎn)線系統(tǒng)的監(jiān)控功能。 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù) ： 選