【正文】 ....10第二章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ...........................................................................................12 系統(tǒng)總 體設(shè)計(jì) ..............................................................................................12 應(yīng)用系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) ..................................................................12 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)根據(jù) ..........................................................................12 的機(jī)型選擇 ................................................................................12 I/O 分配表及其端子接線圖 ......................................................................14 主電路的 設(shè)計(jì) ..............................................................................................16 電鍍生 產(chǎn)線的工作流程圖 .........................................................................18第三章 系統(tǒng)的軟 件設(shè)計(jì) .........................................................................................20 軟件的組成及應(yīng)用 .....................................................................................20 PLC 內(nèi)部資源 ..................................................................................20 PLC 編 程語(yǔ)言 ..................................................................................21 組 態(tài)軟件 .........................................................................................22 組態(tài)王軟 件設(shè)計(jì) .........................................................................................24V / 46第四章 梯形 圖 .........................................................................................................35結(jié) 論 ........................................................................................................................39參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................40 致謝及聲明 ................................................................................................................41 1 / 46前言 我們?cè)O(shè)計(jì)的工作過(guò)程是這樣的：電鍍生產(chǎn)線的一側(cè)，工人將待加工零件裝入吊籃，并發(fā)出信號(hào)，行車(chē)的左行和右行，前進(jìn)與后退以及上升與下降的運(yùn)動(dòng)分別由電動(dòng)機(jī) M1,M2,M3 拖動(dòng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，按工藝要求在需要停留的槽位停止，這由位置控制指令信號(hào)既固定于軌道一側(cè)的限位開(kāi)關(guān)發(fā)出來(lái)控制吊籃與槽位的對(duì)位。一是 PLC 網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展，其中有兩個(gè)趨勢(shì)：一方面，PLC 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)不再是自成體系的封閉系統(tǒng)，而是迅速向開(kāi)放式系統(tǒng)發(fā)展，各大品牌 PLC 除外形成自己各具特色的 PLC 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，完成設(shè)備控制任務(wù)之外，還可以與上位計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息交流，成為整個(gè)信息管理系統(tǒng)的一部分；另一方面，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)得到廣泛的采用，PLC 與其他安裝在現(xiàn)場(chǎng)的智能化設(shè)備，比如智能儀表、傳感器、智能型電磁閥、智能型驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，通過(guò)一根傳輸介質(zhì)（比如雙絞線、同軸電纜、光纜）鏈接起來(lái)，并按照同一通信規(guī)約互相傳輸信息，由此構(gòu)成一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)與單純的 PLC 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)相比，配置更靈活，擴(kuò)展更方便，造價(jià)更低，性能價(jià)格比更好，也更具開(kāi)放意義。美國(guó) PLC 產(chǎn)品 美國(guó)是 PLC 生產(chǎn)大國(guó)，有 100 多家 PLC 廠商，著名的有 AB 公司、通用電氣（GE ）公司、莫迪康（MODICON）公司、德州儀器（ TI）公司、西屋公司等。莫迪康（MODICON）公司有 M84 系列 PLC。小型機(jī)有 P 型、H 型、CPM1A 系列、CPM2A 系列、CPM2C、CQM1 等。近年來(lái)還不斷推出滿足不同要求的微型 PLC，如 FXOS、 FX1S、FX0N、FX1N 及 α系列 等產(chǎn)品。也就是通過(guò)輸出接口電路把內(nèi)部的數(shù)字電路化成一種信號(hào)使負(fù)載動(dòng)作或不動(dòng)作。 因此用PLC 來(lái)設(shè)計(jì)整個(gè)控制系統(tǒng)是不錯(cuò)的選擇。③ 由 PLC 構(gòu)成的分布式控制系統(tǒng)。主要考慮到以下三方面問(wèn)題：①機(jī)型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購(gòu)和管理。電氣原理圖并不按電器元件實(shí)際布置來(lái)繪制，而是根據(jù)它在電路中17 / 46所起的作用畫(huà)在不同的部位上。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)。PLC 中的程序由系統(tǒng)程序和用戶程序兩部分組成，系統(tǒng)程序由 PLC 生產(chǎn)廠家提供，它支持用戶程序的運(yùn)行；用戶程序是用戶為完成特定的控制任務(wù)而編寫(xiě)的應(yīng)用程序。對(duì)于外部輸入信號(hào)，只要接入一個(gè)信號(hào)到 PLC 即可。強(qiáng)大的分布式報(bào)警、事件處理，支持實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)的分布式保存。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(huà)面的生成。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。最后完成了梯形圖的的繪制。最后要感謝我的家人以及我的朋友們對(duì)我的理解、支持、鼓勵(lì)和幫助，正是因?yàn)橛辛怂麄?，我所做的一切才更有意義；也正是因?yàn)橛辛怂麄?，我才有了追求進(jìn)步的勇氣和信心。那么，通過(guò)我們這次對(duì)電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅讓我們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)我們即將走入社會(huì)的畢業(yè)生來(lái)講是一次很大的鍛煉，是我們對(duì)專業(yè)知識(shí)有了進(jìn)一步的提高。至于新建的設(shè)備相當(dāng)于一個(gè)中間裝置，它將實(shí)物PLC與自己建造的變量聯(lián)系起來(lái)，相當(dāng)于把程序與界面聯(lián)系了起來(lái)，為以后的控制做好了準(zhǔn)備32 / 46 新設(shè)備 在定義數(shù)據(jù)庫(kù)變量時(shí)，只要把 IO 變量連結(jié)到這臺(tái)設(shè)備上，它就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)了。這些畫(huà)面都是由“組態(tài)王”提供的類型豐富的圖形對(duì)象組成的。目前組態(tài)軟件的發(fā)展迅猛，已經(jīng)擴(kuò)展到企業(yè)信息管理系統(tǒng)，管理和控制一體化，遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)以及在互聯(lián)網(wǎng)上的一系列的數(shù)據(jù)整合。梯形圖中的輸入接點(diǎn)如 、 等，輸出線圈 、 等不是物理接點(diǎn)和線圈，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(kāi)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)。21 / 46內(nèi)部位存儲(chǔ)器：內(nèi)部位存儲(chǔ)器的作用和繼電接觸器控制系統(tǒng)中的中間繼電器相同，它在 PLC 中沒(méi)有輸入/輸出端與之對(duì)應(yīng)，因此它的觸點(diǎn)不能驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，這是與輸出繼電器的主要區(qū)別。19 / 46 開(kāi)始初始化手動(dòng)單周期 運(yùn)行否烘干 清水槽 回收液 渡 2 槽回收液槽渡 1 槽3 0 S3 0 S3 0 S 2 8 0 S5 0 S5 0 S6 5 4 3 2 1 NNNYY返回 圖 電鍍生產(chǎn)線工作流程圖20 / 46第 三 章 系 統(tǒng) 的 軟 件 設(shè) 計(jì) 軟件的組成及應(yīng)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。其中單操作按鈕開(kāi)關(guān) 3 個(gè)，行程開(kāi)關(guān) 6 個(gè)，限位開(kāi)關(guān) 6 個(gè)，選擇工作方式開(kāi)關(guān) 3 個(gè)。如果要跨范圍使用 PLC，或者某些功能或信號(hào)有特殊的速度要求時(shí)，則應(yīng)該慎重考慮 PLC 的響應(yīng)速度，可選用具有高速 I／O處理功能的 PLC，或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的 PLC 等。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11 / 46右行，按照工作流程要求不停的循環(huán)。存在輸入/輸出滯后的現(xiàn)象，即輸入/ 輸出響應(yīng)延遲。向內(nèi)部電路輸入信號(hào)。F1/F2 系列加強(qiáng)了指令系統(tǒng)，增加了 特殊功能單元和通信功能，比 F 系列有了更強(qiáng)的控制能力。在開(kāi)發(fā)較復(fù)雜的控制系統(tǒng)方面明顯優(yōu)于歐美的小型機(jī)，所以格外受用戶 歡迎。大型機(jī) GEⅤ，它比 GEⅢ增加了部分?jǐn)?shù)據(jù)處理、表格處理、子程序控制等功能，并具有較強(qiáng)的通信功能，最多可配置到 2048 個(gè) I/O 點(diǎn)。 PLC的分類世界上 PLC 產(chǎn)品可按地域分成三大流派：一個(gè)流派是美國(guó)產(chǎn)品，一個(gè)流派是歐洲產(chǎn)品，一個(gè)流派是日本產(chǎn)品。在可編程控制器構(gòu)成的控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制任務(wù)，同樣需要針對(duì)具體的控制對(duì)象，分析控制系統(tǒng)要求，確定所需用戶的輸出輸入設(shè)備，然后運(yùn)行相應(yīng)的程序語(yǔ)言便指出相應(yīng)的程序，利用編程器和其他設(shè)備寫(xiě)入可編程控制器的存儲(chǔ)器中。在該生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)中，采用了高可靠性，高穩(wěn)定性，編程簡(jiǎn)單，易于使用，而且廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)線過(guò)程控制中的控制器 PLC。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(chē)的自動(dòng)控制則是電鍍生產(chǎn)線自動(dòng)化控制的關(guān)鍵。三是 PLC 操作向簡(jiǎn)易化方向發(fā)展。大型機(jī) PLC3 最多可配置到 8096 個(gè) I/O 點(diǎn)。歐州的 PLC 產(chǎn)品 德國(guó)的西門(mén)子（SIEMENS）公司、AEG 公司、法國(guó)的 TE 公司是歐洲著名的 PLC 制造商。C200HX /HG/HE 是 C200HS 的升級(jí)產(chǎn)品，有 1148 個(gè) I/O 點(diǎn)，其容量是 C200HS 的 2 倍，速度是 C200HS 的 3．75 倍，有品種齊全的通信模塊，是適應(yīng)信息化的 PLC 產(chǎn)品。 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。當(dāng)輸入端口關(guān)閉時(shí)，程序在進(jìn)行執(zhí)行階段時(shí)，輸入端有新?tīng)顟B(tài)，新?tīng)顟B(tài)不能被讀入。電鍍工藝的應(yīng)用我們一般作以下用途：a:防腐蝕 b:防護(hù)裝飾 c:抗磨損 d:電性能（根據(jù)零件工作要求，提供導(dǎo)電或絕緣性能的鍍層）e:工藝要求。⑵安裝方式的選擇13 / 46PLC 系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程