電鍍流水線生產(chǎn)系統(tǒng)控制

1、目 錄1、 機電傳動課程設計目標要求22、 機電傳動控制課程設計課題電鍍流水線生產(chǎn)系統(tǒng)控制32.1、 電鍍流水線系統(tǒng)結構32.2、 電鍍系統(tǒng)控制要求42.3、 電鍍流水線電氣控制系統(tǒng)設計6 2.4、 程序調試133、 參考文獻224、 課程設計小結22 22 第1章 機電傳動課程設計目標要求一、課程設計目的機電傳動控制課程設計為該課程的實踐環(huán)節(jié)，在本課程設計的過程中，通過課程設計實踐環(huán)節(jié)鞏固和加強<機電傳動控制>課程所學習的知識，掌握課程知識實際應用的能力。學會運用機電傳動控制的原理和分析問題，解決問題的方法。同時在設計過程中，綜合已學知識，完成簡單完整的控制系統(tǒng)設計，以增強控制系

2、統(tǒng)設計能力；完成PLC控制程序設計，增強編程軟件使用的能力； 并在聯(lián)機程序調試過程中，增強實際操作能力。二、課程設計要求課程設計是一綜合性的實踐工作過程，需要依據(jù)給定設計任務，完成一系列的設計工作。這些設計工作的內容以課程設計任務的形式說明列出，同時完成的設計工作以設計成果的形式保留，設計任務與設計成果要求分列如下。1課程設計任務要求 熟悉典型設備分析的一般方法，分析電氣控制系統(tǒng)的需要和條件； 查閱技術資料和手冊，合理選用設計方案； 根據(jù)設計方案，完成電氣控制系統(tǒng)的電氣原理圖設計 掌握使用計算機軟件編制PLC程序的應用方法，完成PLC程序設計； 使用仿真設備調試程序； 撰寫規(guī)范的設計總結報告。

3、2課程設計成果要求包括課程設計計算說明書、圖紙、實物樣品等要求 繪制完成設備與信號布置簡圖 繪制完成電氣控制系統(tǒng)電路圖（包括PLC端子圖） 設計與編制PLC用戶程序（控制流程圖、梯形圖） 仿真設備調試程序及說明 撰寫課程設計說明書3課程設計說明書撰寫內容要求 任務說明 任務分析 控制方案設計以及控制系統(tǒng)設計過程說明 控制流程分析 plc控制程序設計說明 調試程序說明 總結 圖附件 參考文獻第2章 機電傳動控制課程設計課題 電鍍流水線生產(chǎn)系統(tǒng)控制一. 電鍍流水線系統(tǒng)結構電鍍流水線系統(tǒng)根據(jù)電鍍加工工件的特殊工藝流程而設計制造的一種高效率自動化專用設備。設備采用自動起吊設備，遠距離控制方式工作。電鍍

4、流水線系統(tǒng)由點鍍槽，電鍍液回收槽，掛架和起吊機構組成，起吊機構吊鉤的移動采用電動機驅動，由電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)工作自動循環(huán)的控制。電鍍流水線系統(tǒng)生產(chǎn)過程是由人工將工件懸掛在掛具上，掛具放置在掛架上，按下自動工作啟動按鈕，開始自動工作。自動工作過程包括吊鉤下降吊起掛有工件的掛具，移動吊鉤到達鍍槽，吊鉤下降將工件浸入鍍槽內電鍍液中，電鍍完成后返回移動并經(jīng)過三個電鍍液回收槽回收電鍍液，最后返回到掛架位置，放下掛具，完成自動工作循環(huán)后，由人工取下加工好的工件。電鍍系統(tǒng)采用行程開關檢測吊鉤是否到達預定位置。系統(tǒng)結構及運動部件工作循環(huán)如圖3-11所示。圖3-11電鍍系統(tǒng)結構與移動部件工作循環(huán)圖二. 電鍍系統(tǒng)控

5、制要求電鍍系統(tǒng)工藝過程電鍍系統(tǒng)的工藝過程如圖3-12所示，由人工將工件放置到掛具上，啟動自動工作過程。首先吊鉤下降，將掛架上的掛件吊起，并移至鍍槽1進行電鍍加工，然后經(jīng)鍍槽2，鍍槽3，鍍槽4處理后返回掛架，處理完成的零件由人工取出，由此結束一次加工循環(huán)過程。圖3-13 電鍍系統(tǒng)處理零件工藝過程電鍍系統(tǒng)的控制要求 電鍍系統(tǒng)的控制要求，是通過滿足電鍍系統(tǒng)的工作要求形成的，控制系統(tǒng)的功能必須滿足電鍍系統(tǒng)所有的工作要求。電鍍系統(tǒng)的工作要求包含三個方面，工作方式要求，工作過程要求，安全穩(wěn)定工作要求。1）電鍍系統(tǒng)工作方式要求為保證電鍍系統(tǒng)能夠處于正常工作，要求電鍍系統(tǒng)具備二種工作方式： 吊鉤能夠點動后移調

6、整，以及吊鉤不在掛架位時能夠快速復位； 吊鉤能夠點動向下調整，以及吊鉤不在上端位置時能夠快速復位； 電鍍系統(tǒng)全自動工作循環(huán)工作； 2）電鍍系統(tǒng)工作過程要求電鍍系統(tǒng)工作過程是電鍍系統(tǒng)在正常加工時整機全自動循環(huán)的工作過程，電鍍零件工作過程需要滿足如下要求： 按下啟動按鈕，吊鉤下降，到位后吊起懸掛零件的掛具，上升到位后停留16秒； 吊鉤前移到鍍槽1上方停住，吊鉤下降到位，工件侵入槽中，2分鐘后吊鉤上升并停留30秒； 吊鉤后移到電鍍液回收槽2上方停住，吊鉤下降到位，工件侵入槽中，32秒后吊鉤上升并停留16秒； 吊鉤后移到電鍍液回收槽3上方停住，吊鉤下降到位，工件侵入槽中，32秒后吊鉤上升并停留16秒；

7、 吊鉤后移到電鍍液回收槽4上方停住，吊鉤下降到位，工件侵入槽中，32秒后吊鉤上升并停留16秒； 吊鉤后移返回到掛架處，加工循環(huán)結束。3）電鍍系統(tǒng)控制系統(tǒng)元件配置與工作要求電鍍系統(tǒng)吊鉤橫向移動電機為3KW，垂直方向移動電機為2KW。自動循環(huán)工作時，所有工步切換由行程開關控制。電器元件工作關系如表3-6所示。工作狀態(tài)（工步）吊鉤電機主令電器M1正轉M1反轉M2正轉M2反轉向前移動SB2 、SQ5向下移動SQ6、向上移動SQ7向后移動SQ1，SQ2，SQ3，SQ4，表3-6 電器元件工作關系表注：加號，電器元件為得電狀態(tài)，減號，電器元件為失電狀態(tài)。4）電鍍系統(tǒng)安全穩(wěn)定工作要求 具有運動部件間安全工作

8、的聯(lián)鎖功能； 具有位置保護功能（如極限位、越位、相對位置保護）； 電氣控制系統(tǒng)具有短路，電動機過載等保護功能； 具有應急操作功能 具有照明、指示燈輔助功能。3 電鍍流水線電氣控制系統(tǒng)設計 1）電氣系統(tǒng)圖以及PLC端子圖如下圖，KM1閉合M1正轉前移，KM2閉合時反轉后移；KM3閉合時M2正轉下移，KM4閉合時反轉上移。電氣系統(tǒng)圖PLC端子圖 2）電器元件明細表 M1水平移動電機KM1M1正轉前移M2垂直移動電機KM2M1反轉后移SB1總停按鈕KM3M2正轉下移SB2啟動按鈕KM4M2反轉上移SB3后移電動控制SQ1，SQ2，SQ3，SQ4，SQ5水平方向行程開關SB4下移電動控制SQ6，SQ7

9、垂直方向行程開關SB5吊鉤不在掛架位時快速復位FU1，F(xiàn)U2，F(xiàn)U3，F(xiàn)U4短路保護熔斷器SB6吊鉤不在上端位時快速復位FR1，F(xiàn)R2過載保護熱繼電器SB7手動停止按鈕VC整流器QS電源隔離開關TC控制變壓器QFPLC電源開關SA手動與自動切換旋轉開關3) 電器元件信號與PLC連接的通道分配表輸入輸出元件通道地址元件通道地址SB1X0KM1Y0SB2X1KM2Y1SB3X2KM3Y2SB4X3KM4Y3SB5X4SB6X5SB7X20SAX10（自動）X21（手動）SQ1X11SQ2X12SQ3X13SQ4X14SQ5X15SQ6X16SQ7X174) 功能圖（根據(jù)以上內容設計出如下圖所示功能

10、圖）： 5）梯形圖（根據(jù)功能圖，其對應的梯形圖如下）： 4、 程序調試打開GXdeveloper按要求輸入以上程序，檢查、調試并運行，結果如下：1） SFC圖（由于程序太長，只截了首尾部分，如下圖） 2） 梯形圖（將上面的SFC圖經(jīng)轉換后得到以下梯形圖）3） 指令表（梯形圖經(jīng)轉換后得到其對應的指令表如下） 5、 參考文獻電鍍工藝與設備 馮立明主編電氣控制與可編程序控制器應用技術（第2版） 郁漢琪主編6、 課程設計小結短暫的課程設計已經(jīng)結束，我感覺著實受益匪淺。當初拿到課題時，由于平時基礎不扎實，幾乎完全不知從何處入手，而且在時間上也不是很寬裕。于是在老師和同組同學的建議下我去圖書館借了兩本與電

11、鍍流水線的PLC自動控制有關的書拿來參考，在緊張的翻閱與復習后我總算有了點頭緒，對于電鍍流水線也有了些了解。在與同組組員的交流中我們確定了我們設計的控制系統(tǒng)的工藝流程。首先這個系統(tǒng)比較簡單，它主要是由一條導軌，兩個電動機，四個槽位和PLC電路控制系統(tǒng)組成。通過控制導軌上的小車和電動機的正反轉來控制工件所處的位置。由于要對4個槽位的電鍍時間進行控制，所以需要用到時間繼電器。每一動作應該可以由相應點動按鈕控制。這就是我們的設計思路。有了設計思路后我們便用CAD畫出了其對應的能很好的完成要求的電路圖和PLC端子圖，再根據(jù)電路圖列出電器元件及其功能和通道地址的表格，最后畫出梯形圖。在仔細檢查我們所完成的完成結構圖、電路圖、功能圖和梯形圖都正確無誤后，我們在老師的指導下用GXdeveloper軟件對我們的程序進行了調試，經(jīng)過了數(shù)次調試修改后，我們的程序終于能夠完成了調試運行。在周五答辯