【正文】 17 SQ18 FR1 FR2 FR3 FR4 FR5 輸入點(diǎn) X42 X43 X44 X45 X46 X47 X50 X51 X52 X53 X54 X55 X56 X57 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 二、 PLC輸出元件分配 可將基于 PLC的電鍍行車控制系統(tǒng)中 PLC的所有輸出元件分配到PLC的各個(gè)輸出點(diǎn) 上，如表 。其主要技術(shù)性能指標(biāo)如下：該型 PLC為整體式結(jié)構(gòu)，具有 本電鍍行車所需的所有指令功能，其輸入點(diǎn)數(shù)為 64點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)為 64點(diǎn)，用戶存儲(chǔ)器容量 8KB，輸入模塊電壓為 DC24V，輸出模塊為繼電器型。 綜上所述，共需 PLC輸出觸點(diǎn) 32個(gè)。 其中傳送帶 A向前指示燈為 HL1；傳送帶 A向后指示燈為 HL2；傳送帶 B向前指示燈為 HL3；傳送帶 B向后指示燈為 HL4；大車前進(jìn)指示燈為 HL5；大車后退指示燈為 HL6；小車 右行指示燈為 HL7；小車左行指示燈為 HL8；吊鉤上升指示燈為 HL9；吊鉤下降指示燈為 10 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） HL10。 故障報(bào)警蜂鳴器 BU 1個(gè)，占用 PLC的 1個(gè)輸出點(diǎn)。 圖 電流繼電器控制電路圖 用于大車電機(jī) 、小車電機(jī)、吊鉤電機(jī)制動(dòng)抱閘的電磁鐵的線圈為 YB YB YB3， 它們共占用 PLC的 3個(gè)輸出點(diǎn)。 二、所需 PLC輸出元件及輸出點(diǎn)的統(tǒng)計(jì) 控制電鍍行 車各個(gè)電機(jī)運(yùn)行的接觸器線圈為 KM KM KM KM KM KM KMKM KM KM10，它們共占用 PLC的 10個(gè)輸出點(diǎn)。 用于電鍍行車各電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)的熱繼電器為 FR FR FR FR FR5，它們均 為一個(gè)常開觸點(diǎn)，共占用 PLC的 5個(gè)輸入點(diǎn)。 用于檢測電鍍行車小車運(yùn)行位置的行程開關(guān) SQ SQ1 SQ1 SQ1 SQ1 SQ1 SQ1 SQ17，它們共占用 PLC的 8個(gè)輸入點(diǎn)。 用于吊鉤拖動(dòng)電機(jī)串電阻起動(dòng)的欠電流繼電器為 KI KI KI3，它們共占用 PLC的 3 個(gè)輸入點(diǎn)。 電鍍行車及傳送帶的手動(dòng)操作按鈕 SB SB SB SB SB SB SB SB SB SB10均為一個(gè)常開觸點(diǎn)，它們共占用 PLC的 10個(gè)輸入點(diǎn)。 工作方式選擇開關(guān)SA2用來選擇手動(dòng)、單周、連續(xù)三種工作方式的一種，占用 PLC的 3 個(gè)輸入點(diǎn)。 在附圖 QF2作為穩(wěn)壓電源和 PLC及其負(fù)載的短路保護(hù)，接觸器 KM作為 PLC及其負(fù)載的電源控制電器。因此，在該圖中不再給出這些接觸器的線圈控制回路。因此，電鍍行車電動(dòng) 機(jī)的主電路、局部照明電路、向 PLC負(fù)載供電的直流穩(wěn)壓電源如附錄 A中的圖 。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)。 8 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 電氣控制線路的設(shè)計(jì) 本自動(dòng)線中的電動(dòng)機(jī)控制線路，采用交流 380/220V電源供電，電源開關(guān)采用刀開關(guān)與 自動(dòng)開關(guān)串連的組合形式，其中刀開關(guān)起隔離電源、安全檢修的作用，自動(dòng)開關(guān)起短路保 護(hù)作用。 （ 2）信號顯示系統(tǒng)應(yīng)能顯示控制系統(tǒng)的電源的工作狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，控制 系統(tǒng)的工作方式。 對控制系統(tǒng)保護(hù)的要求 為了能夠保障電鍍行車及其控制系統(tǒng)的安全，應(yīng)使控制系統(tǒng)具備以下保護(hù)功能： （ 1）短路保護(hù)； （ 2）過載保護(hù)； （ 3）失壓保護(hù)； （ 4）吊鉤緊急制動(dòng)。 （ 4）在連續(xù)工作方式下，應(yīng)能對電鍍行車工作循環(huán)次數(shù)和一個(gè)循環(huán)完成時(shí)間進(jìn)行累 計(jì)，具備計(jì)數(shù)和計(jì)時(shí)功能。 （ 2）在單周和連續(xù)工作方式下，應(yīng)能使電鍍行車按照預(yù)先規(guī)定的工藝流程運(yùn)行。 對單機(jī)控制的設(shè)計(jì)要求 在電鍍產(chǎn)品零件的過程中，要求能按下某一步就運(yùn)行某一步，即當(dāng)遇到電鍍特殊 工藝 要求時(shí)能實(shí)現(xiàn)人工單步操作。 （ 2）應(yīng)具有對上述三種工作方式的自由選擇功能。等待下一個(gè)循環(huán)的傳送 工作的進(jìn) 行。 當(dāng) 3或 5號槽的 1號位的吊籃中的產(chǎn)品零件經(jīng)過了 10或 1 20分鐘的鍍鋅或鍍鉻、鍍 鎳鎘處理后，重復(fù)類似于上述（ 1）～（ 13）步的過程，依次將各吊籃從 3或 5 號槽中的 1～ 5號位送到傳送帶 B的 1～ 5號位，以將經(jīng)鍍鋅或鍍鉻、鍍鎳鎘處理過的產(chǎn)品零件運(yùn)走。等待下一步傳送工作的進(jìn)行。 當(dāng) 2號槽 1號位的吊籃中的產(chǎn)品零件經(jīng)清水進(jìn)行了 2分鐘的清洗后，若需對產(chǎn)品零件進(jìn) 行鍍鎳鎘處理，則應(yīng)重復(fù)類似于上述（ 1）～（ 13）步的過程，依次將各吊籃從 2號槽中的 1～ 5號位送到 5號槽的 1～ 5號位，以對產(chǎn)品零件進(jìn)行鍍鎳鎘處理。等待下一步傳送工作的進(jìn)行。 當(dāng) 2號槽 1號位的吊籃中的產(chǎn)品零件經(jīng)清水進(jìn)行了 2分鐘的清洗后，若需對產(chǎn)品零件進(jìn) 行鍍 鉻處理，則應(yīng)重復(fù)類似于上述（ 1）～（ 13）步的過程，依次將各吊籃從 2號槽中的 1～ 5號位送到 4號槽的 1～ 5號位，以對產(chǎn)品零件進(jìn)行鍍鉻處理。等待下一步傳送工作的進(jìn)行。 當(dāng) 2號槽 1號位的吊籃中的產(chǎn)品零件經(jīng)清水進(jìn)行了 2分鐘的清洗后，若需對產(chǎn)品零件進(jìn) 行鍍鋅處理，則應(yīng)重復(fù)類似于上述（ 1）～（ 13）步的過程，依次將各吊籃從 2 號槽中的 1～ 5 號位送到 3號槽的 1～ 5號位，以對產(chǎn)品零件進(jìn)行鍍鋅處理。等待下 一步傳送工作的 進(jìn)行。 當(dāng) 1號槽 1號位的吊籃中的產(chǎn)品零件經(jīng)酸液進(jìn)行了 5分鐘的除銹處理后，重復(fù)類似于上 述（ 1）～（ 13）步的過程，依次將各吊籃從 1號槽中的 1～ 5號位送到 2號槽的 1～ 5號位， 以對產(chǎn)品零件進(jìn)行清洗。等待下一步 5 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 傳送工作的進(jìn)行。 當(dāng)行車將第 5個(gè)吊藍(lán)送到 1號槽的 5號位后，重復(fù)上述第（ 7）（ 8）步 的過程，使吊鉤 、 脫離吊籃并上升。 吊鉤到達(dá)傳送帶 A的 2號位的上方后，吊鉤下降。 吊鉤脫離吊籃后，吊鉤上升。 將吊籃送到位后，吊鉤下降，將吊籃送到 1號槽中的 1號位，以對產(chǎn)品零件進(jìn)行除銹處 理。 鉤住吊籃后，吊 鉤上升。傳送到位后，吊鉤下降。 在電鍍行車啟動(dòng)前的初始狀態(tài)下， 吊鉤在大車和小車的拖動(dòng)下處于傳送帶 A的 1號位的 上方。 （ 4）電鍍行車吊鉤最大 負(fù)重為 Mmax =500kg，其吊繩的摩擦系數(shù)可忽略不計(jì)，吊鉤上 升與下降的速度要求為 v =15m/min。 （ 2）電鍍行車大車最大載重為 Mmax =5000kg，其大車與導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)μ =，大車 的速度要求為 v =30m/min。完成對產(chǎn)品零件的除銹、清 洗、鍍鋅、鍍鉻和鍍鎳鎘 4 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 處理所需的時(shí)間分別為 5分鐘、 2分鐘、 10分鐘、 15分鐘、 20分鐘。用來進(jìn)行電鍍和表面處理的容器是 1～ 5號槽，每個(gè)槽內(nèi)從左到右都有 5個(gè)位置 依次稱為 1號位、 2號位?? 5號位，每個(gè)位置都可以放置一個(gè)吊籃，因此，每個(gè)槽內(nèi)共可 以放置 5 個(gè)吊藍(lán)。傳送帶 A、傳送帶 B、大車、小車和吊鉤分 . 導(dǎo)軌 車 1號槽 2號槽 3號槽 4號槽 5號槽 5 大 4 傳送帶 A 3 2 1 左 右 小車運(yùn)動(dòng) 方向 5 4 3 2 1 酸液 5 4 3 2 1 清水 5 4 3 2 1 鋅液 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 5 4 2 1 傳送帶 B . 3 小車 鉻液 鎳鎘液 導(dǎo)軌 后 前 大車運(yùn)動(dòng)方向 圖 電鍍車間平面示意圖 別由電動(dòng)機(jī) M1～ M5拖動(dòng)。另外，本電鍍行車擁有手動(dòng)、單周和連續(xù) 3種工作方式，用戶可根據(jù)實(shí)際需 要選擇其中工作方式進(jìn)行電鍍產(chǎn)品零件，這樣就大大增加了對電鍍行車操作的靈活性。 3 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 電鍍行車控制系統(tǒng)的 控制系統(tǒng)的總體方案 第 2 章 電鍍行車控制系統(tǒng)的總體方案 電鍍行車概述 電鍍行車的用途 本電鍍行車是某企業(yè)電鍍車間為了提高工作效率，促進(jìn)生產(chǎn)自動(dòng)化和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度而 制造的一臺(tái)起吊設(shè)備。功能完備的 PLC不僅能滿足 控制的要求，還能滿足現(xiàn)代化大生產(chǎn)管理的需要。如今大、中型、甚至小型 PLC 都 配有 A/D、 D/A轉(zhuǎn)換及算術(shù)運(yùn)算功能，有的還具有 PID功能。為滿足自動(dòng)控制領(lǐng)域各 層面的不同要求，微型機(jī)、小型機(jī)的發(fā)展勢頭也很猛。我們還有很多單體化、一體化的設(shè)備，現(xiàn)在越來越微型化離散的控制也在同步進(jìn)行。在整個(gè)自動(dòng)化領(lǐng)域， PLC和傳動(dòng) 是組成自動(dòng)控制的兩個(gè)非常重要的部分。 電鍍行車控制系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀 在工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域里，小到一個(gè)簡單的機(jī)電一體化設(shè)備、大到整個(gè)生產(chǎn)線，以及 大型的工程領(lǐng)域里，都存在 PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)存在。目前， 應(yīng)用的領(lǐng)域已覆蓋了所有的工業(yè)企業(yè)。 可編程序控制器控制系統(tǒng) 一、可編程序控制器的特點(diǎn) （ 1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)； （ 2）適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用靈活； （ 3）編程方便，易于使用； （ 4）功能強(qiáng)，擴(kuò)展能 力強(qiáng)； （ 5） PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便； （ 6）維修方便，維修工作量少； 1 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （ 7） PLC體積小，重量輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。但其缺點(diǎn)是對工作環(huán)境條件要求 較高，抗干擾能力不強(qiáng)，它適應(yīng)于工作環(huán)境條件比較好的各種控制領(lǐng)域，如機(jī)械、冶金、 紡織、國防、民用等。大部分都可以用單片機(jī)系統(tǒng)或單片機(jī)加通用機(jī)系統(tǒng)來代替計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，特別是較大 型的工業(yè)測控系統(tǒng)。 單片機(jī)控制系統(tǒng) 用單片機(jī)可以構(gòu)成各種工業(yè)控制系統(tǒng)。因?yàn)樗淖詣?dòng)控制功能是靠繼電器的輔助觸點(diǎn)動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)，而觸 點(diǎn)動(dòng)作一次需要幾十毫秒，所以控制速度慢；由于需要改變控制邏輯就要改變各觸點(diǎn)間的 連線，故技改難度大，同時(shí)體積大，耗能高。這種控制系統(tǒng)的特點(diǎn) 是：價(jià)格便宜、性能價(jià)格比低。其中輸人單元為按鈕開關(guān)等主令電器、邏輯單元是支配控制系統(tǒng)的“程序” ，它 是由各種繼電器的觸點(diǎn)通過導(dǎo)線連接，并具有一定的邏輯功能的控制線路。利用 PLC 實(shí)現(xiàn)對電鍍生產(chǎn)線的系統(tǒng)控制，使系統(tǒng)具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，可方便完 成自動(dòng)，手動(dòng)拉制和相互之間的切換；整個(gè)程序采用結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)方法，具有調(diào)試方便， 維護(hù)簡單，移植性好的優(yōu)點(diǎn)。 起 止 日 期 1周 2周 2周 4周 周 周 注：此表一式三份，學(xué)院、指導(dǎo)教師、學(xué)生各一份 設(shè)計(jì)（論文）類別是指設(shè)計(jì)、論文，性質(zhì)指應(yīng)用型、理論研究型和其他。 電鍍專用行車控制系統(tǒng)的軟硬件研究。 了解電鍍專用行車在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。 （ 3）畢業(yè)論文要求條理清晰、邏輯性強(qiáng)、內(nèi)容翔實(shí)，具一定的理論深度，符合科技 文寫作規(guī)范。 設(shè)計(jì)（論文）的基本要求 （ 1）按時(shí)獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書規(guī)定的要求，充 分發(fā)揮主動(dòng)性、創(chuàng)造性和刻苦鉆 研精神。 （ 4）根據(jù)控制應(yīng)用的要求，進(jìn)行電鍍專用行車控制系統(tǒng)的軟硬件分析和研究。 （ 2） PLC 應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)流程、方法和技巧。 （ 5）通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，拓展自己的相關(guān)專業(yè)知識，為以后更好的工作做準(zhǔn)備。 （ 3）理解電鍍專用行車控制的原理應(yīng)用。 沙洲職業(yè)工學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文 題目：基于 PLC 的電鍍行車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究 電子信息工程系 專業(yè) :電氣自動(dòng)化技術(shù) 班級： 07 電氣（ 2）班 學(xué) 號： 姓 名： . . . 指導(dǎo)教師： . 2021 年 6 月 沙洲工學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 沙洲工學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 設(shè)計(jì)（論文）的主要任務(wù)及目標(biāo) （ 1）掌握可編程控制器的基本原理。 （ 2）掌握 PLC 應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)流程，方法和技巧。 （ 4）完成設(shè)計(jì)過程的資料收集、整理。 設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容 （ 1）可編程控制器概述、 PLC 在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展背景及歷程。 （ 3） PLC 在電鍍專用行車控制中的應(yīng)用背景、現(xiàn)狀、需求及重要作用。 （ 5）畢業(yè)設(shè)計(jì)及實(shí)習(xí)的心得體會(huì)。 （ 2）嚴(yán)格遵守考勤紀(jì)律。 主要參考文獻(xiàn) （ 1） 《可編程控制器技術(shù)》 .齊蓉、肖維榮主編 .電子工業(yè)出版社 . 《 PLC 應(yīng)用實(shí)例與程序解說》 .張公源主編 .電子工業(yè)出版社 . （ 2） （ 3） 《電氣控制與 PLC 技術(shù)