【正文】 提高，電鍍生產線的自動化得到了發(fā)展，逐漸在追趕發(fā)達國家。 按照要求， 依次完成酸洗、電鍍、清洗的過程 ,如圖 11 所示 ： 啟動→吊鉤上升→上限位行程開關閉合→右行至 右限位 3 號槽上方→ XK3 行程開關閉合→吊鉤下降進入 3 號槽→ 下限位開關閉合→酸洗延時（ 10 秒）→吊鉤上升→上限位開關閉合→延時 15秒→左行至 2號槽上方→ XK2行程開關閉合→吊鉤下降進入 2號槽→下限位開關閉合→電鍍延時（ 20 秒）→吊鉤上升→上限位開關閉合→延時 10 秒→左行至 1 號槽上方→ XK3 行程開關閉合→吊鉤下降進入 1 號槽→下限位開關閉合→清洗延時（ 10 秒）→吊鉤上升→上限位開關閉合→ 延時 8 秒 → 左 行（ 1 秒） 至左限位 →上限位開關閉合→吊鉤下降至原點 圖 11 電鍍的 工作流程 2 可編程 序 控制器（ PLC）簡介 PLC 的產生和定義 可編程控制器的英文縮寫是 PLC(Programmable Logic Controller)， PLC 是一種專XK1 原點 槽 1 槽 2 槽 3 XK2 XK3 上 限 下 限 菏澤學院本科畢業(yè)設計（論文） 4 門 的 在工業(yè)環(huán)境下應用 的數字運算操作式的 電子裝置。這是世界上的第一臺可編程控制器，型號為 把他稱作可編程序邏輯控制器 ,簡稱 PLC。國外在 1980 年 將其 正式 命名為可編程序控制器（ PC,Programmable Controller） ,簡稱 PC。 按 I/O 點數容量分類 PLC 按其 I/O 點數多少一般可分為以下 3 類。 按結構形式 分類 根據 PLC 結構形式的不同， PLC 主要可分為整體式和模塊式兩類。整體式結構的 PLC 成本 低 ， 體積小 和安裝方便。 PLC 的系統(tǒng)組成 PLC 種類繁多，但其組成結構和工作原理基本相同。 圖 21 PLC 結構框圖 （ 1）中央處理單元（ CPU） 與一般的計算機一樣， CPU 是 PLC 的核心，它按 PLC 中系統(tǒng)程序賦予的功能控制 PLC有條不紊地進行工作。 PLC 的接口電路把這些接收的信號轉換成 CPU 能識別和處理的信號， 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 設計者規(guī)定的各項工作。程序被編譯后下載到 PLC，也可以把 PLC 中的程序導入到計算機中。機 器上電后對 PLC 控制系統(tǒng)進行一次上電初始化，包括初始化硬件，檢查 I/O 模塊工作狀態(tài)，設定的停電保持范圍，系統(tǒng)的通信參數等。當 CPU 處在 STOP運行方式時， PLC 運行自診斷檢查。如查出有異常時， PLC 上的故障提示 LED 燈亮，在特殊繼電器中會存入出錯代碼；當有致命錯誤出 現時， CPU 被強制為 STOP 方式， PLC 的掃描過程便停止。下圖為電動機的主電路圖，其中 M1 為控制 吊鉤 升降 的電動機， M2 為控制 行車 運動 的電動機 。其硬件組成如圖 所示。 PLC 為此系統(tǒng)的控制核心，此系統(tǒng)的輸入信號有兩種，一種 是原點、 連續(xù) 、 單周期 等面板控制按鈕，另一種 是多種行程開關 。 圖 33 I/O 端子接線圖 基于 PLC 的電鍍生產線控制系統(tǒng)的設計 11 4 系統(tǒng)的軟件設計 軟件的組成及作用 PLC 內 部資源 內部 資源 根據軟元件的功能不同，分成了許多區(qū)域，如輸入 /輸出繼電器區(qū)、定時器區(qū)、計數器區(qū)、特殊繼電器區(qū)等。 定時器的工作過程與繼電 接觸器控制系統(tǒng)的時間繼電器基本相同，但它沒有瞬動觸點。當輸入觸發(fā)條件滿足時，計數器開始累計它的輸入端脈沖電位上升延的次數，當計數器計數達到預定的設定值時，其常開觸點閉合，常閉觸點斷開。當通過程序使得輸出繼電器線圈得電時， PLC 上的輸出端開關閉合，它可以作為控制外部負載的開關信號。 以上幾個是我們在本次系統(tǒng)設計的過程中 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，內置 modem 功能，可進行遠程編程、診斷或數據傳輸。 （ 6）擴展操作系統(tǒng)功能。 S7200 系列 PLC 的編程語言非常豐富，有梯形圖、語句表、功能塊圖和順序功能圖等，用戶可以選擇一種編程語言，如果需要，也可混合使用幾種語言編程。母線之間是觸點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，即只能從左向右流動。梯形圖中每個繼電器和觸點均為 PLC 存儲器中的一位，相應位為“ 1”，表示繼電器線圈通電、常開接點閉合或常閉接點斷開；相應位為“ 0”，表示繼電器線圈斷電、常開接點斷開或常閉接點閉合。 電鍍生產線的工作流程 根據設計要求繪制整個系統(tǒng)的工作流程圖， 可以更清楚的認識該生產線的生產全過程，整個系統(tǒng)的工作流程圖，如圖 41 所示。 酸洗過程： 圖 42 酸洗程序指令 電鍍過程 ： 圖 43 電鍍程序指令 基于 PLC 的電鍍生產線控制系統(tǒng)的設計 15 清洗過程 ： 圖 44 清洗程序指令 5 實時監(jiān)控系統(tǒng)的設計 本系統(tǒng)除硬件和軟件的設計之外，還需要有良好的人機控制界面，以便于對系統(tǒng)調控和對相關參數的修改。組態(tài)王是國內一家較有影響的組態(tài)軟件公式開發(fā)的組態(tài)軟件。 菏澤學院本科畢業(yè)設計（論文） 16 組態(tài)軟件 的特點： ，真彩顯示圖形、支持漸進色等 。 、事件處理，支持實時、歷史數據的分布式保存。豐富的設備支持庫，支持常見的 PLC 設備、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)王工程瀏覽器樹型目錄中，選擇設備，在右邊的工作區(qū)中出現了“新建”圖標，雙擊此“新建”圖標，彈出“設備配置向導”對話框，根據實際要求填寫設備配置。主要有： (1) 嘗試恢復間隔：定義為 30S； (2)最長恢復時間：這里定義為 24h； (3)動態(tài)優(yōu)化：此項參數可以優(yōu)化組態(tài)王的數據采集。 完成上面所述的步驟后，組態(tài)王工程已經初步建立起來，進入到運行和調試階段。在運行系統(tǒng)中選擇“畫面 \打開”命令，從“打開畫面”窗口選擇要打開的畫面。 圖 53 向右運行 當行車向右運行時碰到行程開關 XK XK2 時不響應，至 XK3 時 ，系統(tǒng)下行，下降指示燈亮如圖 54 所示 （當行車左行至 XK2， XK1 分別下降時指示燈一樣 ） 。 總 結 電鍍是一門具有悠久歷史的表面處理技術，近幾年來，隨著新的工藝技術方 法，尤其是一些新的鍍層材料和復合電鍍技術的出現，極大擴展了這一項表面處理技術的應用 ，并使其成為現代表面工程技術的重要組成部分。 通過這次對電鍍生產線控制系統(tǒng)的設計不僅讓我 更多的了解到了電鍍這個工藝的發(fā)展前景，而且讓我們重新認識了用 PLC 來設計控制系統(tǒng)的使用價值，整個 設計對即將走入社會的畢業(yè)生來講是一次很大的鍛煉， 對專業(yè)知識有了進一步的提高。 從實驗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，給了我耐心的指導和無私的幫助。最后，我要感謝我的舍友們，你們對我的關愛讓我深深感受到了生活的美好，謝謝你們一直以來給予我的理解、鼓勵和支持，你們是我不斷取得進步的永恒動力。再次，我還要認真地謝謝我身邊所有的朋友和同學，你們對我的關心、幫助和支持是我不斷前進的動力之一，謝謝你們這四年以來對我的 關懷和照顧。 大學的老師給了我很多幫助，無論生活還是學習。 PLC 編程是整個設計最主要的一部分，編程 采用 的是 梯形圖編程語言，所有的編 寫步驟和編寫要點是嚴格按照課題要求來編寫的，整個編寫過程相當嚴謹。 基于 PLC 的電鍍生產線控制系統(tǒng)的設計 19 圖 55 左行運行 自此，連續(xù)運行的運行過程到此運行完畢。 圖 51 初始狀態(tài) 按下 “連續(xù)運行”按鈕，再按“啟動按鈕”，系統(tǒng)向上運行，上升指示燈亮如圖 52所示。在設計的最后階段把軟件和硬件結合起來，成功實現了電鍍生產線系統(tǒng)的監(jiān)控功能。 構造數據庫 ： 選