【正文】 廢品率，而且還可以提高生產(chǎn)效率和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，有著非常好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，電鍍生產(chǎn)線上對(duì)行車的自動(dòng)控制則是電鍍生產(chǎn)線自動(dòng)化控制的關(guān)鍵[15]。一件電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量除了要有好的成熟的電鍍工藝和品質(zhì)好的鍍液添加劑外，如何保證電鍍產(chǎn)品嚴(yán)格按照電鍍工藝流程運(yùn)行和保證產(chǎn)品的電鍍時(shí)間則是決定電鍍產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)的重要因素。關(guān)鍵詞：PLC，電鍍，組態(tài)王Design of Galvanization Production Line ControlSystem Based on PLCABSTRACTThis article discussed how carried on the automated galvanization production line control using German Siemens PLC S7200. In this design, we take consider of the automatic control technology ponent in the domestic application prospect and the environment of the galvanization production line, and this makes this production line truly to have the automatic production movement as the goal. We formulate a plan that uses a programmable controller which can adapt many kinds of environment in current and later to control the entire work. We analyzed the system software and hardware design with emphasis, and provide the system hardware wiring diagram, PLC I/O port distribution list and the overall program flow diagram and so on. This design realized the galvanization production automation, enhanced the product efficiency, and reduced the labor intensity. In order to adapt the modern tradition industry control system, we also used the King View software system which had taken on as the position machine. And coordinate PLC as lower position machine. All this has made this system had the function of current time monitoring. That caused this automatic production system integrate to the modern industry control system better. KEY WORDS: PLC, Galvanization, King View10目　錄前　言 1第1章 緒論 2 控制系統(tǒng)概述與選題背景意義 2 控制系統(tǒng)的概述 2 課題的選題背景及意義 2 控制對(duì)象的設(shè)計(jì)要求 3 PLC系統(tǒng)組成 4 CPU 4 存儲(chǔ)器 4 輸入/輸出接口電路 4 PLC的基本工作原理 5 小結(jié) 5第2章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 6 主電路設(shè)計(jì) 6 PLC機(jī)型選擇 7 I/O分配表及其端子接線圖 7 I/O地址分配 7 PLC外部接線圖 8 小結(jié) 9第3章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 10 軟件的組成及作用 10 PLC內(nèi)部資源 10 PLC編程語(yǔ)言 11 程序流程圖設(shè)計(jì) 12 程序梯形圖設(shè)計(jì) 13 指令表 15 小結(jié) 18第4章 系統(tǒng)組態(tài)畫面設(shè)計(jì) 19 組態(tài)軟件介紹 19 監(jiān)控畫面設(shè)計(jì) 20 建立新工程 20 創(chuàng)建組態(tài)畫面 22 定義I/O設(shè)備 24 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù) 27 動(dòng)畫連接 29 編寫語(yǔ)言命令 30 小結(jié) 31第5章 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試 32結(jié) 論 37謝 辭 38參考文獻(xiàn) 39外文資料翻譯 40前　言本設(shè)計(jì)的工作過(guò)程是這樣的：在電鍍生產(chǎn)線左側(cè)，工人將零件裝入行車的吊籃并發(fā)出自動(dòng)啟動(dòng)信號(hào)，行車提升吊籃并自動(dòng)前進(jìn)。基于PLC的電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于PLC的電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要本文討論了如何利用德國(guó)西門子PLC S7200進(jìn)行自動(dòng)化電鍍生產(chǎn)線控制，在本次設(shè)計(jì)中，我們從自動(dòng)控制技術(shù)器件在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用前景及電鍍生產(chǎn)線生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境來(lái)考慮，以使該生產(chǎn)線真正具備自動(dòng)生產(chǎn)運(yùn)行為目的，從而采用在當(dāng)前及以后都應(yīng)用廣泛且能適應(yīng)多種環(huán)境的可編程控制器來(lái)控制整個(gè)工作流程的方案。按工藝要求在需要停留的槽位停止，并自動(dòng)下降。在電鍍生產(chǎn)線上采用自動(dòng)化控制不但可以使電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)得到嚴(yán)格的保證，有效的減少?gòu)U品率，而且還可以提高生產(chǎn)效率和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，有著非常好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，電鍍生產(chǎn)線上對(duì)行車的自動(dòng)控制則是電鍍生產(chǎn)線自動(dòng)化控制的關(guān)鍵。電鍍生產(chǎn)線按照其工藝要求和規(guī)模一般設(shè)計(jì)有兩臺(tái)行車、三臺(tái)行車和四臺(tái)行車工作，每臺(tái)行車都根據(jù)已編制好的各自的程序運(yùn)行[8]；對(duì)于行車的自動(dòng)控制，早期是采用繼電器邏輯電路和順序控制器，發(fā)展至今其控制方式已采用可編程控制器PLC作為核心控制部件，其控制更為安全、可靠、方便、靈活，自動(dòng)化程度更高[7]。傳統(tǒng)的方法是使用順序控制器，由于其電路復(fù)雜，接口多，受外界干擾大，工作可靠性差，維護(hù)也困難。按照要求，我們要實(shí)現(xiàn)以下工作方式：連續(xù)工作，當(dāng)?shù)蹉^回到原點(diǎn)后，延時(shí)一段時(shí)間（裝卸零件），自動(dòng)上升右行，按照工作流程要求不停的循環(huán)；單周期工作，設(shè)備始于原點(diǎn)，按下啟動(dòng)按鈕，設(shè)備工作一個(gè)周期，然后停于原點(diǎn)，要重復(fù)第二個(gè)工作周期，必須再按一下啟動(dòng)按鈕；步進(jìn)工作，設(shè)備始于原點(diǎn)，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，設(shè)備只會(huì)運(yùn)行一步，然后停止；再按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，設(shè)備會(huì)再向前運(yùn)行一步，然后停止；按照此過(guò)程一直工作下去，直至一個(gè)工作周期完成。它按照PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用以存放系統(tǒng)程序，包括管理程序，監(jiān)控程序以及對(duì)用戶程序做編譯處理的解釋編譯程序。由隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）組成。也就是通過(guò)輸入接口電路把外部的開關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)化成PLC內(nèi)部所能接受的數(shù)字信號(hào)。 PLC的基本工作原理PLC采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的工作方式，主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：一個(gè)掃描周期分為輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新。只有程序進(jìn)行下一次掃描時(shí)，新狀態(tài)才被讀入[14]。 小結(jié)就目前的工業(yè)發(fā)展情況和學(xué)校的教育實(shí)際而言，選擇基于PLC的電鍍生產(chǎn)線自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為本科階段的畢業(yè)設(shè)計(jì)，既能與當(dāng)前的生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，能夠在一定程度上解決當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)的問(wèn)題，又能與大學(xué)本科教育的具體實(shí)際相吻合，將大學(xué)階段所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中，具有很好的效果。主電路如圖21。S7200系列PLC可提供5種不同的基本單元和多種規(guī)格的擴(kuò)展單元等。它的使用范圍可以覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到復(fù)雜的自動(dòng)控制。 I/O分配表及其端子接線圖 I/O地址分配在本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，我們定義的I/O分配表如表22所示。具體分配見(jiàn)表21所示。PLC控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)有4個(gè)，其中2個(gè)用于驅(qū)動(dòng)吊鉤電機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器KMKM2，2個(gè)用于驅(qū)動(dòng)行車電機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器KMKM4。洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章 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，下面分別介紹下[19]。使用時(shí)要提前輸入時(shí)間預(yù)設(shè)值。使用時(shí)要提前輸入它的特定植。4. 輸出繼電器：輸出繼電器一般都有一個(gè)PLC上的輸出端子與之對(duì)應(yīng)。它主要起邏輯控制作用。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。梯形圖左邊有一條垂直的線稱作左母線，右邊一條虛線稱為右母線。對(duì)S7200系列的PLC來(lái)說(shuō)，還有一種輸出“盒”（功能框），它代表附加的指令，如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器或數(shù)學(xué)運(yùn)算等功能指令。3. 、而是輸入、輸出存儲(chǔ)器中輸入、輸出點(diǎn)的狀態(tài)，并不是接線時(shí)現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)的實(shí)際狀態(tài)；輸出線圈只對(duì)應(yīng)輸出映像區(qū)的相應(yīng)位，該位的狀態(tài)必須通過(guò)I/O模塊上對(duì)應(yīng)的輸出單元才能驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而完成其動(dòng)作。對(duì)于外部輸入信號(hào)，只要接入一個(gè)信號(hào)到PLC即可。 程序流程圖設(shè)計(jì)我們根據(jù)設(shè)計(jì)要求繪制了整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)工作和單周期工作的流程圖，以便可以更清楚的認(rèn)識(shí)該生產(chǎn)線的生產(chǎn)全過(guò)程，工作流程圖如圖31所示。由于步進(jìn)程序的編寫過(guò)程和工作原理是基于以上兩種工作方式的基礎(chǔ)上，通過(guò)并行添加程序代碼實(shí)現(xiàn)步進(jìn)工作所需邏輯狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，故步進(jìn)工作方式程序流程圖就不再畫出。在連續(xù)工作時(shí)程序不計(jì)數(shù)，在單周期工作時(shí)程序會(huì)計(jì)數(shù)一次，通過(guò)這種方式使兩種工作方式在一個(gè)程序中實(shí)現(xiàn)，從而完成兩種工作方式的設(shè)計(jì)。在軟件設(shè)計(jì)中，采用了先簡(jiǎn)易、后復(fù)雜的思路。對(duì)應(yīng)于原有的HMI（人機(jī)接口軟件，Human Machine Interface）的概念，組態(tài)軟件應(yīng)該是一個(gè)使用戶能快速建立自己的HMI的軟件工具，或開發(fā)環(huán)境。組態(tài)軟件的功能和特點(diǎn)可歸納如下：概念簡(jiǎn)單，易于理解和使用；功能齊全，便于方案設(shè)計(jì)；實(shí)時(shí)性與并行處理；建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，便于用戶分步組態(tài)，保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行；利用豐富的“動(dòng)畫組態(tài)”功能，快速構(gòu)造各種復(fù)雜生動(dòng)的動(dòng)態(tài)畫面；引入“運(yùn)行策略”的概念[20]。提供硬加密及軟授權(quán)兩種授權(quán)方式。根據(jù)設(shè)計(jì)的具體要求選擇合適的路徑即可。圖43 工程向?qū)е诠こ堂Q文本框中輸入工程的名稱，該工程名稱同時(shí)將被作為當(dāng)前工程的路徑名稱。用戶構(gòu)圖時(shí)可以像搭積木那樣利用系統(tǒng)提供的圖形對(duì)象完成畫面的生成。設(shè)置完成后就完成了一個(gè)新畫面的創(chuàng)建，就可以在新畫面里面進(jìn)行系統(tǒng)畫面的設(shè)計(jì)。圖47 設(shè)置配置向?qū)б粓D48 設(shè)備配置向?qū)еx擇PLC后，會(huì)出現(xiàn)一系列生產(chǎn)廠家，根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求與實(shí)驗(yàn)室設(shè)備具體條件相結(jié)合，我們選擇西門子S7200系列PLC，通信描述選擇PPI即可。圖410 設(shè)備配置向?qū)е倪x擇地址為“2”。 設(shè)備定義完成后，可以在工程瀏覽器的右側(cè)看到新建的外部設(shè)備“PLC”，如圖413所示。圖413 新建設(shè)備PLC 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù) 選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項(xiàng)“數(shù)據(jù)庫(kù)\數(shù)據(jù)詞典”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出“定義變量”對(duì)話框如圖414所示。在小的工程中，一般的變量都是這樣定義的，它不需要大規(guī)模的應(yīng)用。按照該步驟，完成所需變量的定義，在工程瀏覽器“變量詞典”中可以看到定義的變量，在以后的動(dòng)畫連接中可以隨時(shí)查看所需的變量。彈出對(duì)話框如圖416所示。在該軟件中編寫語(yǔ)言有兩種語(yǔ)言方式，IF/ELSE和WHILE語(yǔ)句，兩種語(yǔ)句可以兼容，互相嵌套使用。圖417 畫面語(yǔ)言命令編寫在空白處填入所需命令語(yǔ)句，點(diǎn)擊“確認(rèn)”即可。if(\\本站點(diǎn)\ZXC==1)\\本站點(diǎn)\ZYYX=\\本站點(diǎn)\ZYYX20。在了解了組態(tài)軟件的基本知識(shí)后，先完成系統(tǒng)工程的建立，然后再按照使用步驟完成系統(tǒng)監(jiān)控畫面的設(shè)計(jì)，并且在畫面的設(shè)計(jì)過(guò)程中力爭(zhēng)做到畫面的簡(jiǎn)潔和形象。編輯好的畫面如圖51所示，上面的各種圖形界面所代表的實(shí)物都一一標(biāo)出。圖54 連續(xù)工作 槽1 下降定時(shí)時(shí)間到時(shí)，系統(tǒng)上升，如右圖55所示。整個(gè)系統(tǒng)的工作模式有連續(xù)、單周期和步進(jìn)三種方式。在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中PLC的編程是整個(gè)設(shè)計(jì)最主要的一部分，我的編程是采用梯形圖編程語(yǔ)言，所有的編寫步驟和編寫要點(diǎn)是嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求來(lái)完成的，而且我編寫程序之前對(duì)電鍍生產(chǎn)線的工作流程做了詳細(xì)的分析，每個(gè)步驟考慮都很嚴(yán)密，所以總的來(lái)說(shuō)，這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還是比較好的。當(dāng)然，各位指導(dǎo)老師和同一組的同學(xué)也對(duì)我做了很多的指導(dǎo)和幫助，這對(duì)我能按時(shí)按要求完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有著很大的作用。向老師求教，向同學(xué)們問(wèn)詢，在網(wǎng)絡(luò)上面搜索答案，到圖書館借書，這都是我這次能一次又一次克服這些困難所使用的方法。我再次向他們表達(dá)謝意，祝他們身體健康，工作順利！參考文獻(xiàn)[1] 李道霖. 電氣控制與PLC原理及應(yīng)用. 北京: 電子工業(yè)出版社, [2] 孫海維. 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