【正文】 15 電鍍生產(chǎn)線的工作流程圖 我們根據(jù)設(shè)計(jì)要求繪制了整個系統(tǒng)的工作流程圖，以便可以更清楚的認(rèn)識該生產(chǎn)線的生產(chǎn)全過程，整個系統(tǒng)的工作流程圖，如圖 23 所示。要求有幾套動作表可以選擇，動作可以靜態(tài)修改，也可以在運(yùn)行時由上位機(jī)動態(tài)修改。 第二章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 16 第二章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 17 第三章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 18 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)、定時器區(qū)、計(jì)數(shù)器區(qū)、特殊繼電器區(qū)等。 定時器：電氣自動控制的大部分領(lǐng)域都需要用定時器進(jìn)行時間控制，靈活地使用定時器可以編制出復(fù)雜動作的控制程序。 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(diǎn)。當(dāng)定時器的輸入條件滿足時開始計(jì)時，當(dāng)前值從 0 開始按一定的時間單位增加；當(dāng)定時器的當(dāng)前值達(dá)到預(yù)設(shè)值時，定時器觸點(diǎn)動作。 計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)器可用來累計(jì)輸入脈沖的個數(shù)，經(jīng)常用于對產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)或者進(jìn)行特定功能的編程。當(dāng)輸入觸發(fā)條件滿足時，計(jì)數(shù)器開始累計(jì)它的輸入端脈沖電位上升延的次數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)達(dá)到預(yù)定的設(shè)定值時，其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。當(dāng)外部的開關(guān)信號為閉合時，輸入繼電器的線圈得電，在程序中常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。當(dāng)通過程序使得輸出繼電 器線圈得電時， PLC 上的輸出端開關(guān)閉合，它可以作為控制外部負(fù)載的開關(guān)信號。 內(nèi)部位存儲器：內(nèi)部位存儲器的作用和繼電 接觸器控制系統(tǒng)中的中間繼電器相同，它在 PLC 中沒有輸入 /輸出端與之對應(yīng)，因此它的觸點(diǎn)不能驅(qū)動外部負(fù)載，這是與輸出繼電器的主要區(qū)別。 以上幾個是我們在本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中可能需要用到的 PLC 軟元件，另外PLC 還有很多其它的軟元件。 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)而編寫的應(yīng)用程序。這些編程語言都是面向用戶的，它使控制程序的開發(fā)、輸入、調(diào)試和修改工作大大簡化。以下我們詳細(xì)介紹下梯形圖的概念。母線之間是觸點(diǎn)的邏輯連接和線圈的輸 出。對 S7200 系列的 PLC 來說，還有一種輸出“盒”（功能框），它代表附加的指令，如定時器、計(jì)數(shù)器或數(shù)學(xué)運(yùn)算等功能指令。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、輸出存儲器中輸入、輸出點(diǎn)的狀態(tài)，并不是接線時現(xiàn)場開關(guān)的實(shí)際狀態(tài)；輸出線圈只對應(yīng)輸出映像區(qū)的相應(yīng)位，該位的狀態(tài)必須通過I/O 模塊上對應(yīng)的輸出單元才能驅(qū)動現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)。梯形圖中每個繼電器和觸點(diǎn)均為 PLC 存儲器中的一位，相應(yīng)位第三章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 20 為“ 1”，表示繼電器線圈通電、常開接點(diǎn)閉合或常閉接點(diǎn)斷開；相應(yīng)位為“ 0”，表示繼電器線圈斷電、常開接點(diǎn)斷開或常閉接點(diǎn)閉合。對于外部輸入信號，只要接入一個信號 到 PLC 即可。由于掃描時間很短（一般不過幾十毫秒），所以控制效果同電氣控制電路是基本相同的。 組態(tài)軟件 計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，為工業(yè)自動化開辟了廣闊的發(fā)展 空間，我們可以方便快捷地組建優(yōu)質(zhì)高效的監(jiān)控系統(tǒng)，并且通過采用遠(yuǎn)程監(jiān)控及診斷、雙機(jī)熱備等先進(jìn)技術(shù)，使系統(tǒng)更加安全可靠。組態(tài)軟件應(yīng)該能支持各種工控設(shè)備和常見的通信協(xié)議，并且通常應(yīng)提供分布式數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡(luò)功能。在組態(tài)軟件出現(xiàn)之前，工控領(lǐng)域的用戶通過手工或委托第三方編寫 HMI 應(yīng)用，開發(fā)時間長，效率低，可靠性差；或者購買專用的工控系統(tǒng)，通常是封閉的系統(tǒng)，選擇余地小，往往不能滿足需求，很難與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，升級和增加功能都受到嚴(yán)重的限制。隨著它的快速發(fā)展，實(shí)時數(shù)據(jù)庫、實(shí)時控制、SCADA、通訊及聯(lián)網(wǎng)、開放數(shù)據(jù)接口、對 I/O 設(shè)備的廣泛支持已經(jīng)成為它的主要內(nèi)容，隨著技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控組態(tài)軟 件將會不斷被賦予新的內(nèi)容。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。 無與倫比的動力和靈活性，擁有全面的腳本與圖形動畫功能可以對畫面中的一部分進(jìn)行保存，以便以后進(jìn)行分析或打印。 強(qiáng)大的分布式報警、事件處理，支持實(shí)時、歷史數(shù)據(jù)的分布式保存。 全新的 Web Server 架構(gòu)，全面支持畫面發(fā)布、實(shí)時數(shù)據(jù)發(fā)布、歷史數(shù)據(jù)發(fā)布以及數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的發(fā)布。豐富的設(shè)備支持庫，支持常見的 PLC 設(shè)備、智能儀表、智能模塊。 參考文獻(xiàn) 22 第四章 梯形圖程序及其說明 OB100： 說明：在機(jī)器啟動運(yùn)行第一個掃描周期，將 mw3 初始化。 說明：按下行程開關(guān) SQ6， SQ4，吊鉤在原位， HL 指示燈亮。 停止開關(guān)按下，循環(huán)一圈停止。 說明：上升到上限位開關(guān) SQ5 按下，停止上升，行車前進(jìn)。 參考文獻(xiàn) 24 說明：到下限位 SQ6，吊鉤停止下降，計(jì)時 280s 后，吊鉤上升。 說 明：后退到回收液槽限位開關(guān) SQ2，行車后退停止，吊鉤下降到回收液槽。 說明：上升到上限位開關(guān) SQ5，吊鉤停止上升，計(jì)時 15s 后，行車后退到清水槽。 參考文獻(xiàn) 26 說明：下降到下限位開關(guān) SQ6，吊鉤停止下降，計(jì)時 30s 后，吊鉤上升。 說明：后退到限位開關(guān) SQ4，行車停止后退，吊鉤下 降到原位。（電動機(jī) M1 正轉(zhuǎn)） 說明：原位指示燈（ HL） 參考文獻(xiàn) 28 說明：吊鉤下降指示燈。（電動機(jī) M2 正轉(zhuǎn)） 參考文獻(xiàn) 29 說明：行車后退指示燈。 參考文獻(xiàn) 30 FC1： 說明：（程序段 1）在原位（ SQ6），按下啟動，吊鉤上升。 說明：（程序 段 3）到鍍槽限位開關(guān) SQ1，停止行車前進(jìn)，吊鉤下降到鍍槽。 參考文獻(xiàn) 31 說明：（程序段 5）上升到上限位 SQ5，吊鉤停止上升，行車后退到回收液槽。 說明：（程序段 7）上升到上限位開關(guān) SQ6，吊鉤停止上升，行車后退到清水槽。 參考文獻(xiàn) 32 說明： (程序段 9)后退到清水槽限位開關(guān) SQ3，行車停止后退，吊鉤下降到清水槽。 說明： (程序段 11)上升到上限位開關(guān) SQ5，吊鉤停止上升，行車后退到限位開關(guān) SQ4。 參考文獻(xiàn) 33 結(jié) 論 電鍍是一門具有悠久歷史的表面處理技術(shù)，近幾年來，隨著新的工藝技術(shù)方法，尤其 是一些新的鍍層材料和復(fù)合電鍍技術(shù)的出現(xiàn)，極大擴(kuò)展了這一項(xiàng)表面處理技術(shù)的應(yīng)用。那么，通過我們這次對電鍍生產(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工藝的發(fā)展前景，而且讓我們重新認(rèn)識了用 PLC 來設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的使用價值，整個設(shè)計(jì)對我們即將走入社會的畢業(yè)生來講是一次很大的鍛煉，是我們對專業(yè)知識有了進(jìn)一步的提高。在設(shè)計(jì)當(dāng)中我們的基本參考資料是基于各種有關(guān)于 PLC 方面的書籍，再通過各種途徑獲取更詳細(xì)的資料設(shè)計(jì)該控 制系統(tǒng)的。最后完成了梯形圖的的繪制。而且在編寫過程中有一些小的細(xì)節(jié)我們也沒有考慮到，如果說能 夠有足夠的條件來調(diào)試的話能夠大大提高我們系統(tǒng)的正確性。 參考文獻(xiàn) 34 參考文獻(xiàn) [1]陳立定，吳玉香，蘇開才 . 電氣控制與可編程控制器 . 北京：華南理工大學(xué)出版社， 2020 [2]高正中，張仁彥，隋濤等 . 西門子 S7200CNPLC 編程技術(shù)及工程應(yīng)用 . 北京 : 電子工業(yè)出版社， 2020 [3]廖常初 .可編程控制應(yīng)用技術(shù) [M].重慶大學(xué)出版社 , [4]孫平 .可編程控制器原理及應(yīng)用 [M].高等教育出版社 , [5] 常 曉 玲．電氣控制系 統(tǒng)與可編程控制器．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [6] 黃 北 剛．工廠電氣控制電路實(shí)例詳解． 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [7] 方 承 遠(yuǎn)．工廠電氣控制技術(shù)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [8] 田 瑞 庭 .可編程控制器應(yīng)用技術(shù) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 [9] 西門子公司 . 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Volume 4, Number 1/ [18]Programmable logic controllers ： principles and applications/John ,c1992 致謝及聲明 35 致謝及聲明 畢業(yè)論文暫告收尾，這也意味著我 大學(xué)的四年的學(xué)習(xí)生活既將結(jié)束。在這四年的時間里，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺。老師的諄諄誘導(dǎo)、同學(xué)的出謀劃策及家長的支持鼓勵，是我堅(jiān)持完成論文的動力源泉。沒有于桂音老師的辛勤栽培、孜孜教誨，就沒有我論文的順利完成。最后要感謝我的家人以及我的朋友們對我的理解、支持、鼓勵和幫助，正是因?yàn)橛辛怂麄?，我所做的一切才更有意義；也正是因?yàn)橛辛怂麄儯也庞辛俗非筮M(jìn)步的勇氣和信心。懇請閱讀此篇論文的老師、同學(xué)，多予指正，不勝感激！ 36 指導(dǎo)教師評語及成績評定 論文成績： 指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日 答辯小組評語及成績評定 答辯成績： 畢業(yè)設(shè)計(jì)成績： 答辯小組負(fù)責(zé)人 (簽字 )： 年 月 日 答辯委員會審定意見： 答辯委員會主任（簽字）： 年 月 日 37 答 辯 小 組 成 員 姓名 職稱 工作單位 備注