【正文】 kwell PLC in the plating product system can achieve autocontrol and manualcontrol, and be switched flexibly between the two methods. Modularization is the fundamental aspect of the programming designs. Advantages of this method includes convenience for debugging, simplicity for maintenance and good transplantation.Keywords: PLC, special traveling crane for electroplating，programmable controller control， subprograms前言PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，它具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)；易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎；系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造；體積小，重量輕，能耗低等特點(diǎn)。所以對(duì)電鍍行車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制作工作要引起足夠的重視。同時(shí)可以根據(jù)工藝要求迅速靈活的改變生產(chǎn)流程和對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)充。 電鍍車間平面示意圖 電鍍行車的工作原理要求本電鍍行車對(duì)產(chǎn)品零件的傳送過程如下：(1) 將吊籃從傳送帶A送到1號(hào)槽，以對(duì)產(chǎn)品零件進(jìn)行除銹處理。⑥ 吊鉤下降到位后，小車向左一小段距離，以使吊鉤脫離吊籃。(2) 將吊籃從1號(hào)槽送到2號(hào)槽，以對(duì)產(chǎn)品零件進(jìn)行清洗。(4) 將吊籃從2號(hào)槽送到4號(hào)槽，以對(duì)產(chǎn)品零件進(jìn)行鍍鉻處理。(6) 將吊籃從3或5號(hào)槽送到傳送帶B，以將經(jīng)鍍鋅或鍍鉻、鍍鎳鎘處理過的產(chǎn)品零件運(yùn)走。③自動(dòng)控制的設(shè)計(jì)(1) 在單周和連續(xù)工作方式下，當(dāng)下述初始條件中的任何一個(gè)不具備時(shí)，應(yīng)避免電鍍行車啟動(dòng)運(yùn)行：① 行車大車在初始位置；② 行車小車在初始位置；③ 吊鉤在初始位置。同時(shí),應(yīng)標(biāo)注到板子為鋁鐵板,厚度2MM,操作板上的字體一律用宋體字,字號(hào)為2號(hào),字色為黑色。 大車電機(jī)選擇根據(jù)電鍍行車大車實(shí)際情況：電鍍行車大車最大載重為Mmax=3500Kg，其大車與導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)u=，大車的速度要求為v=30m/min，由電機(jī)功率計(jì)算公式()～()可得出P=3750W，由此查《電動(dòng)機(jī)選型與應(yīng)用》可選型號(hào)為Y112M6的電動(dòng)機(jī)1臺(tái)作為大車的拖動(dòng)電機(jī)，其額定功率為6KW，額定電壓為交流380V，額定轉(zhuǎn)速為1500r/min。其額定電壓為交流500V，額定電流為100A，極限短路通斷電流（峰值）為9000A，機(jī)械壽命為10000次，電壽命為5000次；過電流電磁脫扣器額定電流為50A，瞬時(shí)整定電流為10In=500A。(5) PLC電源及PLC負(fù)載電源接觸器KM選擇，接觸器KM的線圈及其兩對(duì)主觸頭均接于220V交流線路中，這對(duì)觸頭用來控制PLC電源的通／斷，接觸器KM的另外一對(duì)主觸頭分別接于直流穩(wěn)壓電源GD的24V直流輸出端，用來控制PLC負(fù)載電源的通／斷，因此接觸器KM的額定電壓(即觸頭的額定電壓)及其線圈的額定電壓均應(yīng)按交流220V來選，而其額定電流(即觸頭的額定電流)應(yīng)按直流電流來選。 (2) 大車拖動(dòng)電機(jī)的熱繼電器FR3的選擇，查《電器控制》，可選用規(guī)格最小的熱繼電器作為大車拖動(dòng)電機(jī)的熱繼電器FR3，其型號(hào)為JR020/3D，數(shù)量為1只，極數(shù)為3，有斷相保護(hù)和溫度補(bǔ)償功能，觸頭數(shù)量：1個(gè)常閉，1個(gè)常開。 中間繼電器選擇為了防止電動(dòng)機(jī)開始起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流由零增大到最大值的一段時(shí)間內(nèi)，電流繼電器還未動(dòng)作，而接觸器線圈通電吸合將電阻短接，使電動(dòng)機(jī)變?yōu)橹苯悠饎?dòng)。各電機(jī)主電路采用接觸器控制，并采用熱繼電器作過載保護(hù)，其中大車電機(jī)、小車電機(jī)和吊鉤電機(jī)采用電磁抱閘制動(dòng)。 輔助電路的設(shè)計(jì) PLC負(fù)載電源電路設(shè)計(jì)PLC的負(fù)載包括接觸器線圈、電磁換向閥線圈、信號(hào)指示燈、電鈴和蜂鳴器等五種。為此，需為PLC及其負(fù)載配置一只接觸器KM作為其電源的通/斷控制電器，并需為接觸器KM的線圈控制回路配置一只接通按鈕SB14和一只緊急停止按鈕SB15，以對(duì)PLC及其負(fù)載的電源進(jìn)行通／斷操作。在任何時(shí)刻，控制系統(tǒng)都只能選中其中的一種工作方式，絕對(duì)不能有兩種或兩種以上的工作方式被選中，否則將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。PLC 輸入點(diǎn)的電壓為直流24V，電流小于100mA。 光電開關(guān)的選擇電鍍行車傳送帶上光電開關(guān)主要用來檢測(cè)吊籃，因吊籃為金屬物品，所以查《工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)》，選用型號(hào)為L(zhǎng)J215的光電開關(guān)3只，其額定電壓為DC24V，元件檢測(cè)距離為100mm，最高工作頻率為20次/秒，回環(huán)寬度≤3mm，重復(fù)定位精度≤。根據(jù)以上要求，查《工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)》，選取型號(hào)為AD122/11的指示燈，其中綠色10個(gè)，紅色5個(gè)。用于檢測(cè)傳送帶吊籃位置的光電開關(guān)為SPSPSP3，它們共占用PLC的3個(gè)輸入點(diǎn)。在吊鉤拖動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中，用于接入和切除三段附加電阻的接觸器為KM1KM1KM13，用于防止三臺(tái)接觸器同時(shí)通電動(dòng)作的中間繼電器為KA，KM1KM1，KM1KM1KM13和KA的線圈共占用PLC的2個(gè)輸出點(diǎn)。 PLC型號(hào)的確定 對(duì)PLC物理結(jié)構(gòu)的要求PLC的物理結(jié)構(gòu)可分為整體式、模塊式和疊裝式。 對(duì)PLC存儲(chǔ)器容量的要求PLC存儲(chǔ)器容量的估算：對(duì)于僅有開關(guān)量輸入／輸出信號(hào)的控制系統(tǒng),將所需的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)乘以8,就是所需的存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元數(shù)(單位為bt),即（48＋32）8＝640bt同時(shí)應(yīng)盡可能留有20%的余量。晶體管型與雙向可控硅型輸出模塊分別用于直流負(fù)載和交流負(fù)載,它們的可靠性高,反應(yīng)速度快,壽命長(zhǎng),但是過載能力稍差，4點(diǎn)同時(shí)輸出的總?cè)萘坎坏贸^2A。公用程序是電鍍行車在大多數(shù)工作方式下都要執(zhí)行的程序，這部分程序主要用來處理電鍍行車的各種操作信號(hào)（如預(yù)開和預(yù)停等操作信號(hào)）、電鍍行車起動(dòng)前應(yīng)具備的各種初始信號(hào)、由連續(xù)的工作方式轉(zhuǎn)換為手動(dòng)或單周工作方式時(shí)，使連續(xù)工作方式程序復(fù)位的信號(hào)等，并將處理結(jié)果作為電鍍行車啟動(dòng)、停止、程序轉(zhuǎn)換或故障報(bào)警等的一個(gè)依據(jù)。 PLC梯形圖程序的總體結(jié)構(gòu)在第二章中對(duì)電鍍行車控制對(duì)象工作方式的選擇的設(shè)計(jì)要求的敘述中，還提出了如下的要求： (1)應(yīng)具有對(duì)上述三種工作方式的自由選擇功能。在按下起動(dòng)按鈕SB12（X1）以前，若想取消預(yù)開命令，只要按下預(yù)停按鈕SB13（X2），使M151斷電即可。 單周/連續(xù)程序設(shè)計(jì) 單周/連續(xù)工作方式的順序功能圖設(shè)計(jì)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，本控制系統(tǒng)應(yīng)具備單周/連續(xù)工作方式，即在單周/連續(xù)工作方式下，控制系統(tǒng)控制的電鍍行車在按下啟動(dòng)按鈕后，將按照設(shè)計(jì)的程序連續(xù)不間斷的運(yùn)行，在完成一個(gè)循環(huán)后又進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，直到循環(huán)次數(shù)達(dá)到預(yù)定值或操作人員停止電鍍行車的運(yùn)行。通過順序功能圖的循環(huán)，重點(diǎn)解決了連續(xù)工作方式的順序功能圖的設(shè)計(jì)過程中遇到的各種復(fù)雜問題。附錄A：基于PLC的電鍍行車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙 電動(dòng)機(jī)主電路原理圖35 PLC I/O接線圖 單周/連續(xù)工作方式程序梯形圖（第一張） 單周/連續(xù)工作方式程序梯形圖（第二張） 單周/連續(xù)工作方式程序梯形圖（第三張） 手動(dòng)工作方式程序梯形圖 信號(hào)顯示和故障報(bào)警程序梯形圖 操作面板元件布置圖 操作面板元件接線圖附錄B 電氣控制系統(tǒng)PLC指令表 公用程序指令程序清單序指令0LDX0001ORM1512ANDX0333ANDX0444ANIX0025OUTM1516OUTY0177LDX0028ORM1509ANIX00110ANIM011OUTM15012LDM800213ORX00314MPS15ANDM15116SETM017MPP18ANIM15119RSTM020ZRSTM1～M2325LDPX00427ORPX00529ZRSTY000～ Y041 單周/連續(xù)程序指令程序清單序指令序指令0LDM8002146OUTM161LDM17147LDM162ANDM19148ANDX0433ANDM21149ORM174ANDX003150ANIM225ORB151OUTM176LDM22152LDM97ANDM150153ANDX0478ANIC3154ANDX0339ORB155ANIC110LDM23156ORM1811ANIC3157ANIM1912ORB158OUTM1813ORBM0159LDM1814ANIM1160ANDX03215OUTM0161ORM1916LDM0162ANIM2217ANDX000163OUTM1918LDM22164LDM919ANIC3165ANDX04720ANIM150166ANDX03321ORB167ANIC122ORM1168ORM2023ANIM2169ANIM2124OUTM1170OUTM2025LDM1171LDM2026ANDX023172ANDC227ANDC0173ORM2128LDM11174ANIM2229ANDM13175OUTM2130ORB176LDM1731LDT0177ANDM1932ORT1178ANDM2133ORT2179ORM2234ORT3180ANIM035ORT4181ANIM136ANDM15182ANIM2337ORB183OUTM2238ORM2184LDM2239ANIM3185ANDC340OUTM2186ORM2341LDM2187ANIM042ANDC1188OUTM2343ORM3189LDM144ANIM4190OUTY00045OUTM3191LDM2046LDM3192OUTY00247ANDX050193LDM548ORM4194OUTY00449ANIM5195LDM125