基于PLC的電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

JING本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于PLC電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院電子信息工程學(xué)院專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化年級(jí)班別2010級(jí)3班學(xué)號(hào)2012ZSB010209學(xué)生姓名楊培國(guó)指導(dǎo)教師劉冬梅2014年6月9日目錄TOC\o"1-3"\h\z\u1緒論 11.1電鍍概述 11.2PLC的分類 11.2.1按I/O點(diǎn)數(shù)分類 11.2.2按功能分類 21.3概述與選題背景意義 21.3.1概述 21.3.2選題背景及意義 21.4控制對(duì)象的設(shè)計(jì)要求 32系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 52.1主電路的設(shè)計(jì) 52.2PLC機(jī)型選擇 62.3PLC外部輸入輸出設(shè)備的選擇 62.3.1PLC外部設(shè)備電動(dòng)機(jī)的選擇 62.3.2PLC外部設(shè)備行程開(kāi)關(guān)的選擇 62.4PLC電源模塊 62.5系統(tǒng)工作流程圖 82.6I/O分配表 92.7PLC外部電路 103系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 113.1軟件的組成及作用 113.1.1PLC內(nèi)部資源 113.1.2PLC編程語(yǔ)言 123.2PLC手動(dòng)程序設(shè)計(jì) 133.3電鍍前工件處理程序設(shè)計(jì) 143.4電鍍程序設(shè)計(jì) 143.5電鍍后處理部分程序設(shè)計(jì) 153.6MCGS的介紹 163.6.1MCGS的介紹和整體結(jié)構(gòu) 163.6.2MCGS的組成部分 163.6.3MCGS的主要功能和特點(diǎn) 174系統(tǒng)測(cè)試 194.1PLC程序調(diào)試 194.1.1原點(diǎn)位置 194.1.2吊鉤上升狀態(tài) 194.1.3右行車狀態(tài) 204.1.4吊鉤下降狀態(tài) 204.1.5左行車狀態(tài) 214.2組態(tài)模擬調(diào)試 21結(jié)論 24謝辭 25參考文獻(xiàn) 26附錄1 27附錄2 30基于PLC電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要本文探討了如何利用三菱FX2N-48MR進(jìn)行自動(dòng)化電鍍生產(chǎn)線控制，在本次設(shè)計(jì)中，我們從電鍍生產(chǎn)線生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境來(lái)考慮，以使該生產(chǎn)線真正具備自動(dòng)生產(chǎn)運(yùn)行為目的，制定了采用在當(dāng)前及以后都應(yīng)用廣泛且能適應(yīng)多種環(huán)境的可編程控制器來(lái)控制整個(gè)工作流程的方案。重點(diǎn)分析了系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)部分，并給出了系統(tǒng)硬件接線圖、PLC控制I/O端口分配表以及整體程序流程圖等，實(shí)現(xiàn)了電鍍生產(chǎn)自動(dòng)化，提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。為適應(yīng)現(xiàn)代傳統(tǒng)的工業(yè)控制系統(tǒng)，我們還采用了基于MCGS軟件的系統(tǒng)作為監(jiān)控系統(tǒng)，配合PLC完成了該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，更好的使該自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)融入到現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域中。關(guān)鍵詞：PLC；電鍍；MCGSBacedOnThePLCGalvanizationProductionLineControlSystemDesignABSTRACTHowdidthearticlediscusshascarriedontheautomatedgalvanizationproductionlinecontrolusingMitsubishiPLCFX2N-48MR，inthisdesign，weproducedthescenefromthegalvanizationproductionlinetheenvironmenttoconsider，takecausedthisproductionlinetrulytohavetheautomaticproductionmovementasthegoal，willformulatehasusedincurrentandlaterallapplieswidespreadalsocanadaptthemanykindsofenvironmentprogrammablecontrollertocontroltheentireworkflowtheplan.Hasanalyzedthesystemsoftwareandhardwaredesignpartwithemphasis，andgavethesystemhardwarewiringdiagram，PLChascontrolledtheI/Oportdistributionlistaswellastheoverallprogramflowdiagramandsoon，hasrealizedthegalvanizationproductionautomation，enhancedtheproductionefficiency，reducedthelaborintensity.Inordertoadaptthemoderntraditionindustrycontrolsystem，wealsousedbasedontheMCGSsoftwaresystemhadtakenontheMonitoringsystem，coordinatePLChascompletedthissystemreal-timemonitoringfunction，bettercausedthisautomaticproductionsystemtointegratetothemodernindustrycontroldomainin.Keywords:PLC;Galvanization;MCGS1緒論1.1電鍍概述就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一層薄層其他金屬或合金的過(guò)程。電鍍時(shí)，鍍層金屬做陽(yáng)極，被氧化成陽(yáng)離子進(jìn)入電鍍液；待鍍的金屬制品做陰極，鍍層金屬的陽(yáng)離子在金屬表面別還原成鍍層。為排除其他陽(yáng)離子的干擾，切實(shí)鍍層均勻、牢固，需用含鍍層金屬陽(yáng)離子的溶液做電鍍液，以保持鍍層金屬陽(yáng)離子的濃度不變。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層，改變基材表面性質(zhì)或尺寸，電鍍能增強(qiáng)金屬的抗腐蝕性（鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬）、增加強(qiáng)度、防止磨耗、提高導(dǎo)電性、潤(rùn)滑性、耐熱性、和表面美觀。隨著科學(xué)發(fā)展，電鍍生產(chǎn)工藝也不斷更新，例如一種電鍍生產(chǎn)的清洗水不排放新工藝，即自然閉路循環(huán)工藝。它除設(shè)有電鍍槽和清洗槽外，還設(shè)有儲(chǔ)液槽。工藝上通過(guò)一個(gè)周期對(duì)清洗槽進(jìn)行一次翻槽以及用儲(chǔ)液槽中的液體來(lái)彌補(bǔ)渡槽鍍液由于蒸發(fā)產(chǎn)生的損失量等措施，達(dá)到了使電鍍液的蒸發(fā)量與清洗水回收量的平衡，從而實(shí)現(xiàn)了電鍍生產(chǎn)過(guò)程不排放任何清洗水的工藝。不僅大大減少了用水量，還使清洗液中的電鍍液對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染，因此，它有很好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。電鍍生產(chǎn)線種類也很多，例如：?jiǎn)五兎N環(huán)形電鍍線、釣魚式環(huán)型自動(dòng)生產(chǎn)線、垂直升降懸臂式電鍍生產(chǎn)線、龍門式自動(dòng)控制電鍍生產(chǎn)線、中柱直線式電鍍生產(chǎn)線等。1.2PLC的分類PLC產(chǎn)品種類繁多，其規(guī)格和性能也各不相同。對(duì)PLC的分類可以根據(jù)結(jié)構(gòu)、功能的差異等進(jìn)行大致分類。1.2.1按I/O點(diǎn)數(shù)分類PLC按其I/O點(diǎn)數(shù)多少一般可分為以下4類。微型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)小于64點(diǎn)的PLC為超小型或微型PLC。小型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)為256點(diǎn)以下，用戶程序存儲(chǔ)容量小于8KB的為小型PLC。中型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)在512～2048點(diǎn)之間的為中型PLC。大型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)為2048點(diǎn)以上的為大型PLC。它具有極強(qiáng)的軟件和硬件功能、自診斷功能、通信聯(lián)網(wǎng)功能，它可以構(gòu)成三級(jí)通信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動(dòng)化。1.2.2按功能分類根據(jù)PLC所具有的功能不同可將PLC分為低檔、中檔、高檔3類。高檔PLC：除具有中檔PLC的功能外，還增加了帶符號(hào)算術(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、函數(shù)、表格、CRT可編程控制器原理與應(yīng)用顯示、打印和更強(qiáng)的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過(guò)程控制或構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化。中檔PLC：除具有低檔PLC的功能外，還具有較強(qiáng)的模擬量I/O、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程I/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。有些還可增設(shè)中斷控制、PID(比例、積分、微分控制)控制等功能，以適用于復(fù)雜控制系統(tǒng)。低檔PLC：具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量的模擬量I/O、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能。1.3概述與選題背景意義1.3.1概述電鍍行車生產(chǎn)線自動(dòng)化的程度在德國(guó)、意大利、美國(guó)等國(guó)家的發(fā)展水平已經(jīng)較高，而在我國(guó)尚處在發(fā)展階段。中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程的不斷深化，為自動(dòng)化行業(yè)的迅猛發(fā)展提供了廣闊的空間。電鍍行業(yè)是我國(guó)重要的加工行業(yè)，據(jù)粗略估計(jì)，全國(guó)現(xiàn)有15000家電鍍生產(chǎn)廠，行業(yè)職工總數(shù)超過(guò)50萬(wàn)人，現(xiàn)有5000多條生產(chǎn)線和2.5～3億平方米電鍍面積生產(chǎn)能力。電鍍行業(yè)年產(chǎn)值約為100億元人民幣。近十年來(lái)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展迅速，但電鍍行業(yè)企業(yè)規(guī)模普遍較小，年電鍍能力超過(guò)10000平方米的企業(yè)不足500家。只有少數(shù)合資企業(yè)或正規(guī)專業(yè)化企業(yè)擁有國(guó)際先進(jìn)水平的設(shè)備和設(shè)施，而且大多數(shù)中小企業(yè)仍在使用許多過(guò)時(shí)的技術(shù)和設(shè)備，大量的生產(chǎn)線為半機(jī)械化和半自動(dòng)化控制，一些甚至為手工操作。工業(yè)電鍍生產(chǎn)線工位多、生產(chǎn)復(fù)雜，同時(shí)在電鍍中，其氧化、酸洗、堿洗、電鍍等許多工藝具有嚴(yán)重的化學(xué)污染和腐蝕，對(duì)人的身心健康十分不利，而且人工操作隨機(jī)性大，影響產(chǎn)品質(zhì)量。傳統(tǒng)的方法是使用順序控制器，由于其電路復(fù)雜，接口多，受外界干擾大，工作可靠性差，維護(hù)也困難。采用PLC有較完善的診斷和自保護(hù)能力，可以增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力，提高系統(tǒng)的可靠性。1.3.2選題背景及意義電鍍就是利用電解的方式使金屬或合金沉積在工件表面，以形成均勻、致密、結(jié)合力良好的金屬層的過(guò)程。簡(jiǎn)單的理解，是物理和化學(xué)的變化和結(jié)合。隨著工業(yè)化生產(chǎn)的不斷細(xì)分，新工藝新材料的不斷涌現(xiàn)，在實(shí)際產(chǎn)品得到應(yīng)用的設(shè)計(jì)效果也日新月異，電鍍是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中經(jīng)常要涉及到的一種工藝，而電鍍效果是我們使用時(shí)間較長(zhǎng)，工藝也較為成熟的一種效果。對(duì)于這種工藝的應(yīng)用在我們的產(chǎn)品上已經(jīng)非常多，而通過(guò)這種處理我們通?？梢缘玫揭恍┙饘偕珴傻男Ч绺吖?、亞光等，搭配不同的效果構(gòu)成產(chǎn)品效果的差異性，通過(guò)這樣的處理為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)增加一個(gè)亮點(diǎn)。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。一件電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量除了要有好的成熟的電鍍工藝和品質(zhì)好的鍍液添加劑外，如何保證電鍍產(chǎn)品嚴(yán)格按照電鍍工藝流程運(yùn)行和保證產(chǎn)品的電鍍時(shí)間，則是決定電鍍產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)的重要因素。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)行車的自動(dòng)控制則是電鍍生產(chǎn)線自動(dòng)化控制的關(guān)鍵。電鍍生產(chǎn)線按照其工藝要求和規(guī)模一般設(shè)計(jì)有兩臺(tái)行車、三臺(tái)行車和四臺(tái)行車工作，每臺(tái)行車都根據(jù)已編制好的各自的程序運(yùn)行；對(duì)于行車的自動(dòng)控制，早期是采用繼電器邏輯電路和順序控制器，發(fā)展至今其控制方式已采用可編程控制器PLC作為核心控制部件，其控制更為安全、可靠、方便、靈活，自動(dòng)化程度更高。用PLC對(duì)電鍍自動(dòng)生產(chǎn)線行車進(jìn)行自動(dòng)控制，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、編程方便、操作靈活、使用安全、工作穩(wěn)定、性能可靠和抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，是一種很有效的自動(dòng)控制方式，是電鍍生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)高效、低成本、高質(zhì)量自動(dòng)化生產(chǎn)的發(fā)展方向。為此，我選定了該題目，簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)了電鍍生產(chǎn)線的自動(dòng)工作流程，并進(jìn)行了簡(jiǎn)單的軟件設(shè)計(jì)，從畫面上達(dá)到了該系統(tǒng)的監(jiān)控目的。1.4控制對(duì)象的設(shè)計(jì)要求如摘要中所述，電鍍的工作流程如圖1.1所示：?jiǎn)?dòng)——吊鉤上升——上限行程開(kāi)關(guān)閉合——右行至1號(hào)槽上方——SQ1行程開(kāi)關(guān)閉合——吊鉤下降進(jìn)入1號(hào)槽——下限行程開(kāi)關(guān)閉合——電鍍延時(shí)——吊鉤上升……，由3號(hào)槽內(nèi)吊鉤上升，然后左行至左限位，吊鉤下降至下限位，即原位。按照要求，我們要實(shí)現(xiàn)以下工作方式：1、原位：表示設(shè)備處于初始狀態(tài)，吊鉤在下限位置，行車在左限位置。2、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），當(dāng)條件符合（即在原位機(jī)械手給予上升信號(hào)時(shí)）自動(dòng)上升右行，按照工作流程要求不停的循環(huán)。3、單周期工作：設(shè)備始于原點(diǎn)，按下啟動(dòng)按鈕，設(shè)備工作一個(gè)周期，然后停于原點(diǎn)，要重復(fù)第二個(gè)工作周期，必須再按一下啟動(dòng)按鈕。4、手動(dòng)控制：當(dāng)設(shè)備需要維修時(shí)，可以通過(guò)按鈕對(duì)每一步進(jìn)行控制，由工人手動(dòng)控制，方便維修。5、為防止出現(xiàn)停電或其他原因造成的設(shè)備突發(fā)性的停電事件，在主電路中加電磁抱閘系統(tǒng)就可以避免因電機(jī)斷電后無(wú)法立即停止而導(dǎo)致的問(wèn)題。圖1.1電鍍的結(jié)構(gòu)框圖就目前的工業(yè)發(fā)展情況和學(xué)校的教育實(shí)際而言，選擇基于PLC的電鍍生產(chǎn)線自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為本科階段的畢業(yè)設(shè)計(jì)，既能與當(dāng)前的生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，能夠在一定程度上解決當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)的問(wèn)題，又能與大學(xué)本科教育的具體實(shí)際相吻合，將大學(xué)階段所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中，具有很好的效果。2系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)2.1主電路的設(shè)計(jì)電氣原理圖是根據(jù)電氣控制系統(tǒng)的工作原理，采用電器元件展開(kāi)的形式，利用圖形符號(hào)和項(xiàng)目符號(hào)表示電路各電器元件中導(dǎo)電部件和接線端子連接關(guān)系的電路圖。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)它在電路中所起的作用畫在不同的部位上。電氣原理圖具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、層次分明的特點(diǎn)，適合研究和分析電路工作原理，在設(shè)計(jì)研發(fā)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)等方面得到廣泛應(yīng)用。電氣原理圖一般分為主電路和輔助電路兩部分，在本次設(shè)計(jì)中著重分析了主電路圖。在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)電鍍生產(chǎn)線的工藝要求，只需用兩臺(tái)電機(jī)分別控制吊鉤的上升、下降和行車的左行、右行。主電路如圖2.1所示。圖2.1中，接觸器KM1，KM2控制電動(dòng)機(jī)M1的正、反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)吊鉤的上升和下降，接觸器KM3，KM4控制電動(dòng)機(jī)M2的正、反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)行車的前進(jìn)和后退。FU是對(duì)電路進(jìn)行短路保護(hù)，F(xiàn)R1、FR2是過(guò)載保護(hù)，由于電機(jī)斷電后需要過(guò)一段時(shí)間才會(huì)停下來(lái)，為了防止M1電機(jī)上的吊鉤停不下來(lái)，所以需要加一個(gè)電磁抱閘系統(tǒng)，以便電機(jī)斷電后立即制動(dòng)。圖2.1電鍍生產(chǎn)線主電路圖2.2PLC機(jī)型選擇根據(jù)自動(dòng)化電鍍生產(chǎn)線的控制要求，PLC控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)有16個(gè)，均為開(kāi)關(guān)量。其中單操作按鈕開(kāi)關(guān)6個(gè)，行程開(kāi)關(guān)3個(gè)，限位開(kāi)關(guān)4個(gè)，選擇工作方式開(kāi)關(guān)3個(gè)。PLC控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)有10個(gè)，其中2個(gè)用于驅(qū)動(dòng)吊鉤電機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器KM1、KM2，2個(gè)用于驅(qū)動(dòng)行車電機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器KM3、KM4，6個(gè)用于作為指示燈。我們采用了三菱PLCFX2N-48MR型號(hào)，它不僅可以滿足本系統(tǒng)的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)，而且此類型PLC無(wú)論獨(dú)立運(yùn)行，還是聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)都能完成各種控制任務(wù)。它的使用范圍可以覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到復(fù)雜的自動(dòng)控制。其應(yīng)用領(lǐng)域包括各種機(jī)床、紡織機(jī)械、塑料機(jī)械、電梯等行業(yè)。FX2N-48MR通訊功能完善，具有極高的性能價(jià)格比是很突出的特點(diǎn)，也是我采用它的主要原因。PLC為此系統(tǒng)的控制核心，此系統(tǒng)的輸入信號(hào)有兩部分，一部分是原點(diǎn)、單周期、自動(dòng)、手動(dòng)等面板控制按鈕，另一部分是多種行程開(kāi)關(guān)，這些面板按鈕信號(hào)和傳感器信號(hào)作為PLC的輸入變量，經(jīng)過(guò)PLC的輸入接口輸入到內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器，然后在PLC內(nèi)部進(jìn)行邏輯運(yùn)算或數(shù)據(jù)處理后，以輸出變量的形式送到輸出接口，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)控制行車的運(yùn)行和吊鉤的升降。2.3PLC外部輸入輸出設(shè)備的選擇2.3.1PLC外部設(shè)備電動(dòng)機(jī)的選擇SG系列為高防護(hù)等級(jí)三相異步電動(dòng)機(jī)，可與Y系列互換，但性能均有所加強(qiáng)（如電磁方案的調(diào)整優(yōu)化，部分規(guī)格采用冷軋硅鋼片等），使該系列電機(jī)的振動(dòng)和噪音（特別是負(fù)載噪音）明顯低于Y系列電機(jī)。實(shí)驗(yàn)證明該系列電機(jī)的噪音達(dá)到I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，電機(jī)的振動(dòng)值比Y系列標(biāo)準(zhǔn)低1個(gè)優(yōu)先級(jí)。軸伸端軸承增加了注油裝置，不需拆卸電機(jī)就可對(duì)2.3.2PLC外部設(shè)備行程開(kāi)關(guān)的選擇在工業(yè)電氣系統(tǒng)的自動(dòng)控側(cè)、暇序控制、定位控側(cè)和位置狀態(tài)的檢側(cè)中，行程開(kāi)關(guān)的用途非常廣泛。在位置開(kāi)關(guān)中，以機(jī)械行程直接接觸作為輸人信號(hào)的叫做行程限位開(kāi)關(guān);以旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)帶動(dòng)凸輪片作用于微動(dòng)開(kāi)關(guān)作為輸人信號(hào)的叫做凸輪行程限位開(kāi)關(guān).以電磁信號(hào)(并且不直接接觸）輸入動(dòng)作信號(hào)的位置開(kāi)關(guān)叫做接近限位開(kāi)關(guān)。因此，本設(shè)計(jì)3個(gè)定位開(kāi)關(guān)選擇接近限位開(kāi)關(guān)，4個(gè)限位開(kāi)關(guān)選擇行程限位開(kāi)關(guān)。2.4PLC電源模塊PLC的供電電源是一般市電，也有用直流24V供電的，PLC對(duì)電源穩(wěn)定度要求不高，一般允許電源電壓額定值在+10%到-15%的范圍內(nèi)波動(dòng)，PLC內(nèi)部有一個(gè)穩(wěn)定電源用于PLC的CPU單元和I/O單元供電，小型PLC電源往往和CPU單元合為一體，中大型PLC都有專門電源單元。有些PLC電源部分還有24VDC輸出，用于對(duì)外部傳感器供電，但電流往往是毫安級(jí)。部分FX系列PLC電源技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表2.2所示。品種項(xiàng)目品種項(xiàng)目電源電壓允許瞬時(shí)斷電電壓電源熔斷器消耗功率傳感器電源AC電源FX0基本FX0-14MAC100~240V+10%-15%50/60HZ瞬時(shí)斷電時(shí)間在10ms繼續(xù)工作250V3A5×20mm20DC24V100mA以下FX0-20M25FX0-30M30AC電源FX0N基本，擴(kuò)展FX0N-40M50DC24V200mA以下FX0N-60M60FX0N-40E40AC電源FX2基本FX2擴(kuò)展FX2-16M30DC24V250mA以下FX2-24M35FX2-32M40FX2-48M250V5A5×20mm50DC24V460mA以下FX2-64M60FX2-80M70FX2-128M100AC電源FX2C基本FX2C-64MT80DC24V570mA以下FX2C-128MT120DC電源FX0基本FX0-14MR(T)-DDC24V+10%-15%瞬時(shí)斷電時(shí)間在5ms繼續(xù)工作250V、3A5×20mm10WFX0-20MR(T)-D15WFX0-30MR(T)-D20WDC電源FX2基本FX2-24MR-D30WFX2-48MR(T)-D表2.2部分FX系列PLC電源技術(shù)指標(biāo)2.5系統(tǒng)工作流程圖我們根據(jù)設(shè)計(jì)要求繪制了整個(gè)系統(tǒng)的工作流程圖，以便可以更清楚的認(rèn)識(shí)該生產(chǎn)線的生產(chǎn)全過(guò)程，整個(gè)系統(tǒng)的工作流程圖，如圖2.3所示。圖2.3系統(tǒng)工作流程圖2.6I/O分配表在本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，我們定義的I/O分配表如表2.4所示。將16個(gè)輸入信號(hào)和10個(gè)輸出信號(hào)按各自的功能類型分好，并與PLC的I/O點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，編排地址如表。輸入輸出啟動(dòng)按鈕SB1X000原點(diǎn)指示燈HL1Y000停止按鈕SB2X001上升指示燈HL2Y001吊鉤提升SB3X002下降指示燈HL3Y002吊鉤下降SB4X003右行指示燈HL4Y003行車前進(jìn)SB5X004左行指示燈HL5Y004行車后退SB6X005報(bào)警指示燈HL6Y005選擇開(kāi)關(guān)（自動(dòng)）SA1X006吊鉤提升電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器KM1Y006選擇開(kāi)關(guān)（手動(dòng)）SA2X007吊鉤提升電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器KM2Y007選擇開(kāi)關(guān)（單周期）SA3X010行車電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器KM3Y010行車（槽1）定位SQ1X011行車電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器KM4Y011行車（槽2）定位SQ2X012行車（槽3）定位SQ3X013行車左限位（后退）SQ4X014行車右限位（前進(jìn)）SQ5X015吊鉤限位（提升）SQ6X016吊鉤限位（下降）SQ7X017熱繼電器FR1X020熱繼電器FR2X021表2.4I/O分配表2.7PLC外部電路圖2.5I/O端子接線圖

3系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)3.1軟件的組成及作用3.1.1PLC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。下面分別介紹下。1、定時(shí)器：電氣自動(dòng)控制的大部分領(lǐng)域都需要用定時(shí)器進(jìn)行時(shí)間控制，靈活地使用定時(shí)器可以編制出復(fù)雜動(dòng)作的控制程序。它是PLC中重要的編程元件，是累計(jì)時(shí)間增量的內(nèi)部器件。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)。使用時(shí)要提前輸入時(shí)間預(yù)設(shè)值。當(dāng)定時(shí)器的輸入條件滿足時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)前值從0開(kāi)始按一定的時(shí)間單位增加；當(dāng)定時(shí)器的當(dāng)前值達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，定時(shí)器觸點(diǎn)動(dòng)作。利用定時(shí)器的觸點(diǎn)就可以得到控制所需的延時(shí)時(shí)間。2、計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)器可用來(lái)累計(jì)輸入脈沖的個(gè)數(shù)，經(jīng)常用于對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)或者進(jìn)行特定功能的編程。使用時(shí)要提前輸入它的特定植。當(dāng)輸入觸發(fā)條件滿足時(shí)，計(jì)數(shù)器開(kāi)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(shí)，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。3、輸入繼電器：輸入繼電器一般都有一個(gè)PLC的輸入端子與之對(duì)應(yīng)，它用于接受外部的開(kāi)關(guān)信號(hào)。當(dāng)外部的開(kāi)關(guān)信號(hào)為閉合時(shí)，輸入繼電器的線圈得電，在程序中常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。4、輸出繼電器：輸出繼電器一般都有一個(gè)PLC上的輸出端子與之對(duì)應(yīng)。當(dāng)通過(guò)程序使得輸出繼電器線圈得電時(shí)，PLC上的輸出端開(kāi)關(guān)閉合，它可以作為控制外部負(fù)載的開(kāi)關(guān)信號(hào)。同時(shí)在程序中其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。5、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。它主要起邏輯控制作用。以上幾個(gè)是我們?cè)诒敬蜗到y(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)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。3.1.2PLC編程語(yǔ)言PLC是通過(guò)運(yùn)行編寫的用戶程序?qū)崿F(xiàn)控制任務(wù)的。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。FX2N-48MR系列PLC的編程語(yǔ)言非常豐富，有梯形圖、指令表、功能塊圖和順序功能圖等，用戶可以選擇一種編程語(yǔ)言，如果需要，也可混合使用幾種語(yǔ)言編程。這些編程語(yǔ)言都是面向用戶的，它使控制程序的開(kāi)發(fā)、輸入、調(diào)試和修改工作大大簡(jiǎn)化。我們?cè)诒敬卧O(shè)計(jì)中選擇梯形圖編程。以下我們?cè)敿?xì)介紹下梯形圖的概念。梯形圖左邊有一條垂直的線稱作左母線，右邊一條虛線稱為右母線。母線之間是觸點(diǎn)的邏輯連接和線圈的輸出。PLC梯形圖具有以下一些特點(diǎn)：PLC的梯形圖是“從上到下”按行繪制的，兩側(cè)的豎線類似電氣控制圖的電源線，通常稱作母線（BusBar），大部分梯形圖只保留左母線；梯形圖的每一行是“從左到右”繪制，左側(cè)總是輸入接點(diǎn)，最右側(cè)為輸出元素，觸點(diǎn)代表邏輯“輸入”條件，如開(kāi)關(guān)、按鈕、內(nèi)部條件等；線圈通常代表邏輯“輸出”結(jié)果，如指示燈、接觸器、中間繼電器、電磁閥等。電氣控制電路左右母線為電源線，中間各支路都加有電壓，當(dāng)支路接通時(shí)，有電流流過(guò)支路上的觸點(diǎn)與線圈。梯形圖中的假想電流在圖中只能作單方向的流動(dòng)，即只能從左向右流動(dòng)。層次改變（接通的順序）也只能先上后下，與程序編寫時(shí)的步序號(hào)是一致的。梯形圖中的輸入接點(diǎn)如X001、X002等，輸出線圈Y001、Y002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)。梯形圖中使用的各種PLC內(nèi)部器件，如輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等，也不是真的電器元件，但具有相應(yīng)的功能，因此通常按電氣控制系統(tǒng)中相應(yīng)器件的名稱來(lái)稱呼它們。梯形圖中每個(gè)繼電器和觸點(diǎn)均為PLC存儲(chǔ)器中的一位，相應(yīng)位為“1”，表示繼電器線圈通電、常開(kāi)接點(diǎn)閉合或常閉接點(diǎn)斷開(kāi)；相應(yīng)位為“0”，表示繼電器線圈斷電、常開(kāi)接點(diǎn)斷開(kāi)或常閉接點(diǎn)閉合。梯形圖中的繼電器觸點(diǎn)既可常開(kāi)，又可常閉，其常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)的數(shù)目理論上是無(wú)窮多個(gè)（受存儲(chǔ)容量限制），也不會(huì)磨損，因此，梯形圖設(shè)計(jì)中，可不考慮觸點(diǎn)數(shù)量，這給設(shè)計(jì)者帶來(lái)很大方便。對(duì)于外部輸入信號(hào)，只要接入一個(gè)信號(hào)到PLC即可。電氣控制電路中各支路是同時(shí)加上電壓并行工作的，而PLC是采用循環(huán)掃描方式工作，梯形圖中各元件是按掃描順序依次執(zhí)行的，是一種串行處理方式。由于掃描時(shí)間很短（一般不過(guò)幾十毫秒），所以控制效果同電氣控制電路是基本相同的。但在設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，對(duì)這種并行處理與串行處理的差別有時(shí)候應(yīng)予注意，特別是那些在程序執(zhí)行階段還要隨時(shí)對(duì)輸入、輸出狀態(tài)存儲(chǔ)器進(jìn)行刷新操作的PLC，不要因?yàn)閷?duì)串行處理這一特點(diǎn)考慮不夠而引起偶然的誤操作。3.2PLC手動(dòng)程序設(shè)計(jì)行車電機(jī)正轉(zhuǎn)，工件左行右行信號(hào)燈亮行車電機(jī)正轉(zhuǎn)，工件右行吊鉤電機(jī)反轉(zhuǎn)，工件下降下降信號(hào)的亮左行信號(hào)燈亮上升信號(hào)燈亮吊鉤電機(jī)正轉(zhuǎn)，工件上升行車電機(jī)正轉(zhuǎn)，工件左行右行信號(hào)燈亮行車電機(jī)正轉(zhuǎn)，工件右行吊鉤電機(jī)反轉(zhuǎn)，工件下降下降信號(hào)的亮左行信號(hào)燈亮上升信號(hào)燈亮吊鉤電機(jī)正轉(zhuǎn)，工件上升圖3.1手動(dòng)控制梯形圖圖3.1所示為手動(dòng)控制的程序，X007為手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，此程序能實(shí)現(xiàn)行車的前進(jìn)、后退操作，吊鉤的上升、下降操作。3.3電鍍前工件處理程序設(shè)計(jì)上升限位開(kāi)關(guān)X16閉合，滴液15秒電鍍前工件處理30秒30秒后吊鉤電機(jī)正轉(zhuǎn)，工件上升上升限位開(kāi)關(guān)X16閉合，滴液15秒電鍍前工件處理30秒30秒后吊鉤電機(jī)正轉(zhuǎn)，工件上升圖3.2電鍍前工件處理程序設(shè)計(jì)圖3.2所示為工件開(kāi)始鍍前處理，等待30S后，定時(shí)器T0得電，工件停止鍍前處理，開(kāi)始上升，上升到上限位X016時(shí)，工件停止上升，工件滴液，等待15S后，工件滴液完畢。3.4電鍍程序設(shè)計(jì)行車電機(jī)正轉(zhuǎn)，工件右行到達(dá)定位開(kāi)關(guān)X12閉合行車電機(jī)正轉(zhuǎn)，工件右行到達(dá)定位開(kāi)關(guān)X12閉合吊鉤電機(jī)反轉(zhuǎn)，工件下降下降限位開(kāi)關(guān)X17閉合工件開(kāi)始電鍍，定時(shí)器設(shè)計(jì)值為300秒時(shí)間到定時(shí)器T2閉合吊鉤電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，工件上升上升限位X16閉合工件開(kāi)始滴液15秒圖3.3電鍍部分程序設(shè)計(jì)圖3.3所示工件右行，到達(dá)限位X012時(shí)，工件開(kāi)始下降，到達(dá)X017下降限位時(shí)，工件開(kāi)始電鍍，等待300S后，工件停止電鍍，開(kāi)始上升，上升到上限位X016時(shí)，工件停止上升，工件滴液，等待15S后，工件滴液完畢。3.5電鍍后處理部分程序設(shè)計(jì)定時(shí)器T3閉合行車電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，工件右行到達(dá)定位槽X13閉合工件下降定時(shí)器T3閉合行車電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，工件右行到達(dá)定位槽X13閉合工件下降下降限位X17閉合，工件開(kāi)始鍍后處理定時(shí)器T4定時(shí)300秒T4得電工件開(kāi)始上升上升限位閉合，工件開(kāi)始滴液15秒圖3.5電鍍后處理部分程序設(shè)計(jì)圖3.5所示為工件右行，到達(dá)右限位X015時(shí)，工件開(kāi)始下降，到達(dá)X017下降限位時(shí)工件開(kāi)始鍍后處理，等待30S后，工件停止鍍后處理，開(kāi)始上升，上升到上限位X016時(shí)，工件停止上升，工件滴液，等待15S后，工件滴液完畢。程序見(jiàn)附錄1：X000閉合系統(tǒng)啟動(dòng)，工件開(kāi)始上升，到達(dá)X016上限位工件停止上升，工件右行，到達(dá)限位X011時(shí)，工件開(kāi)始下降，到達(dá)X017下限位時(shí)，工件停止下降，工件開(kāi)始鍍前處理，等待30S后，工件停止鍍前處理，開(kāi)始上升，上升到上限位X016時(shí)，工件停止上升，工件滴液，等待15S后，工件滴液完畢；然后工件右行，到達(dá)限位X012時(shí)，工件開(kāi)始下降，到達(dá)X017下降限位時(shí)，工件開(kāi)始電鍍，等待300S后，工件停止電鍍，開(kāi)始上升，上升到上限位X016時(shí)，工件停止上升，工件滴液，等待30S后，工件滴液完畢；然后工件右行，到達(dá)右限位X015時(shí)，工件開(kāi)始下降，到達(dá)X017下降限位時(shí)工件開(kāi)始鍍后處理，等待30S后，工件停止鍍后處理，開(kāi)始上升，上升到上限位X016時(shí)，工件停止上升，工件滴液，等待15S后，工件滴液完畢；最后工件左行，到達(dá)左限位X014時(shí)，工件下降，放回原位，整個(gè)工作過(guò)程結(jié)束。3.6MCGS的介紹3.6.1MCGS的介紹和整體結(jié)構(gòu)MCGS(MonitorandControlGeneratedSystem)是一套基于Windows平臺(tái)的，用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，可運(yùn)行于MicrosoftWindows95/98/Me/NT/2000等操作系統(tǒng)。它能夠完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理、報(bào)警和安全機(jī)制、流程控制、動(dòng)畫顯示、趨勢(shì)曲線和報(bào)表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。MCGS軟件系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分。組態(tài)環(huán)境相當(dāng)于一套完整的工具軟件，幫助用戶設(shè)計(jì)和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)。運(yùn)行環(huán)境則按照組態(tài)環(huán)境中構(gòu)造的組態(tài)工程，以用戶指定的方式運(yùn)行，并進(jìn)行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能。MCGS組態(tài)軟件由“MCGS組態(tài)環(huán)境”和“MCGS運(yùn)行環(huán)境”兩個(gè)系統(tǒng)組成。兩部分互相獨(dú)立，又緊密相關(guān)。MCGS兩大系統(tǒng)關(guān)系圖如圖3.6所示.構(gòu)建動(dòng)畫組態(tài)環(huán)境運(yùn)行環(huán)境構(gòu)建動(dòng)畫動(dòng)畫顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)軟件核心動(dòng)畫顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)軟件核心實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)控制流程控制現(xiàn)場(chǎng)控制流程控制報(bào)警輸出報(bào)警輸出報(bào)警組態(tài)報(bào)警組態(tài)打印報(bào)表設(shè)計(jì)報(bào)表打印報(bào)表設(shè)計(jì)報(bào)表設(shè)計(jì)輸出連接設(shè)備圖2設(shè)計(jì)輸出連接設(shè)備圖3.6MCGS兩大系統(tǒng)關(guān)系圖3.6.2MCGS的組成部分MCGS組態(tài)軟件所建立的工程由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行策略五部分構(gòu)成。MCGS組態(tài)組成圖如圖3.7所示。主控窗口：是工程的主窗口或主框架。負(fù)責(zé)調(diào)度和管理這些窗口的打開(kāi)或關(guān)閉。主要的組態(tài)操作包括：定義工程的名稱，編制工程菜單，設(shè)計(jì)封面圖形，確定自動(dòng)啟動(dòng)的窗口，設(shè)定動(dòng)畫刷新周期，指定數(shù)據(jù)庫(kù)存盤文件名稱及存盤時(shí)間等。設(shè)備窗口：是連接和驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備的工作環(huán)境。在本窗口內(nèi)配置數(shù)據(jù)采集與控制輸出設(shè)備，注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，定義連接與驅(qū)動(dòng)設(shè)備用的數(shù)據(jù)變量。用戶窗口：本窗口主要用于設(shè)置工程中的人機(jī)交互界面，諸如：生成各種動(dòng)畫顯示畫面、報(bào)警輸出、數(shù)據(jù)與曲線圖表等。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)：是工程各個(gè)部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將MCGS工程的各個(gè)部分連接成有機(jī)的整體。在本窗口內(nèi)定義不同類型和名稱的變量，作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動(dòng)畫連接及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的對(duì)象。運(yùn)行策略：本窗口主要完成工程運(yùn)行流程的控制。包括編寫控制程序（if…then腳本程序），選用各種功能構(gòu)件，如：數(shù)據(jù)提取、定時(shí)器、配方操作、多媒體輸出等。MCGS工控組態(tài)軟件設(shè)備窗口主控窗口用戶窗口定義數(shù)據(jù)變量菜單設(shè)計(jì)設(shè)置工程屬性添加工程設(shè)備連接設(shè)備變量注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)創(chuàng)建動(dòng)畫顯示設(shè)置報(bào)警窗口人機(jī)交換界面編寫控制流程使用功能構(gòu)件實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行策略MCGS工控組態(tài)軟件設(shè)備窗口主控窗口用戶窗口定義數(shù)據(jù)變量菜單設(shè)計(jì)設(shè)置工程屬性添加工程設(shè)備連接設(shè)備變量注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)創(chuàng)建動(dòng)畫顯示設(shè)置報(bào)警窗口人機(jī)交換界面編寫控制流程使用功能構(gòu)件實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行策略圖3.7MCGS組態(tài)組成圖3.6.3MCGS的主要功能和特點(diǎn)MCGS嵌入版組態(tài)軟件的主要功能l簡(jiǎn)單靈活的可視化操作界面。MCGS嵌入版采用全中文、可視化、面向窗口的開(kāi)發(fā)界面，符合中國(guó)人的使用習(xí)慣和要求。以窗口為單位，構(gòu)造用戶運(yùn)行系統(tǒng)的圖形界面，使得MCGS嵌入版的組態(tài)工作既簡(jiǎn)單直觀，又靈活多變。

2實(shí)時(shí)性強(qiáng)、有良好的并行處理性能。MCGS嵌入版是真正的32位系統(tǒng)，充分利用了32位WindowsCE操作平臺(tái)的多任務(wù)、按優(yōu)先級(jí)分時(shí)操作的功能，以線程為單位對(duì)在工程作業(yè)中實(shí)時(shí)性強(qiáng)的關(guān)鍵任務(wù)和實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的非關(guān)鍵任務(wù)進(jìn)行分時(shí)并行處理，使嵌入式PC機(jī)廣泛應(yīng)用于工程測(cè)控領(lǐng)域成為可能。例如，MCGS嵌入版在處理數(shù)據(jù)采集、\o"設(shè)備驅(qū)動(dòng)"設(shè)備驅(qū)動(dòng)和異常處理等關(guān)鍵任務(wù)時(shí)，可在主機(jī)運(yùn)行周期時(shí)間內(nèi)插空進(jìn)行象打印數(shù)據(jù)一類的非關(guān)鍵性工作，實(shí)現(xiàn)并行處理。

3豐富、生動(dòng)的多媒體畫面。MCGS嵌入版以圖像、圖符、報(bào)表、曲線等多種形式，為操作員及時(shí)提供系統(tǒng)運(yùn)行中的狀態(tài)、品質(zhì)及異常報(bào)警等相關(guān)信息；用大小變化、顏色改變、明暗閃爍、移動(dòng)翻轉(zhuǎn)等多種手段，增強(qiáng)畫面的動(dòng)態(tài)顯示效果；對(duì)圖元、圖符對(duì)象定義相應(yīng)的狀態(tài)屬性，實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果。MCGS嵌入版還為用戶提供了豐富的動(dòng)畫構(gòu)件，每個(gè)動(dòng)畫構(gòu)件都對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的動(dòng)畫功能。

4多樣化的報(bào)警功能。MCGS嵌入版提供多種不同的報(bào)警方式，具有豐富的報(bào)警類型，方便用戶進(jìn)行報(bào)警設(shè)置，并且系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)顯示報(bào)警信息，對(duì)報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)答，為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全可靠地生產(chǎn)運(yùn)行提供有力的保障。

總之，MCGS嵌入版組態(tài)軟件具有強(qiáng)大的功能，并且操作簡(jiǎn)單，易學(xué)易用，普通工程人員經(jīng)過(guò)短時(shí)間的培訓(xùn)就能迅速掌握多數(shù)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和運(yùn)行操作。同時(shí)使用MCGS嵌入版組態(tài)軟件能夠避開(kāi)復(fù)雜的嵌入版計(jì)算機(jī)軟、硬件問(wèn)題，而將精力集中于解決工程問(wèn)題本身，根據(jù)工程作業(yè)的需要和特點(diǎn)，組態(tài)配置出高性能、高可靠性和高度專業(yè)化的工業(yè)控制監(jiān)控系統(tǒng)。MCGS嵌入版組態(tài)軟件的主要特點(diǎn):l容量?。赫麄€(gè)系統(tǒng)最低配置只需要極小的存貯空間，可以方便的使用DOC等存貯設(shè)備；

2速度快：系統(tǒng)的時(shí)間控制精度高，可以方便地完成各種高速采集系統(tǒng)，滿足實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)要求；

3成本低：使用嵌入式計(jì)算機(jī)，大大降低設(shè)備成本；

4功能強(qiáng)大：提供中斷處理，定時(shí)掃描精度可達(dá)到毫秒級(jí)，提供對(duì)計(jì)算機(jī)串口，內(nèi)存，端口的訪問(wèn)。并可以根據(jù)需要靈活組態(tài)；

5操作簡(jiǎn)便：MCGS嵌入版采用的組態(tài)環(huán)境，繼承了MCGS通用版與網(wǎng)絡(luò)版簡(jiǎn)單易學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，組態(tài)操作既簡(jiǎn)單直觀，又靈活多變。本設(shè)計(jì)利用MCGS組態(tài)來(lái)對(duì)電鍍過(guò)程進(jìn)行動(dòng)畫模擬，從而達(dá)到能直觀的看出電鍍?cè)谶\(yùn)行過(guò)程中各個(gè)過(guò)程的運(yùn)行狀態(tài)。4系統(tǒng)測(cè)試4.1PLC程序調(diào)試4.1.1原點(diǎn)位置連接好PLC的接線，在電腦輸入電鍍的ＰＬＣ程序，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，原點(diǎn)位置顯示如圖４.１所示。圖4.1原點(diǎn)位置4.1.2吊鉤上升狀態(tài)按下手動(dòng)按鈕和啟動(dòng)按鈕，工件進(jìn)入上升狀態(tài)，如圖４.２所示圖4.2吊鉤上升狀態(tài)4.1.3右行車狀態(tài)到達(dá)上升限位，Ｘ１６閉合，行車電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行，工件右行，如圖４.３所示圖4.3右行車狀態(tài)4.1.4吊鉤下降狀態(tài)工件到達(dá)定位槽，定位開(kāi)關(guān)閉合，工件進(jìn)入下降狀態(tài)，如圖４.４所示圖4.4吊鉤下降狀態(tài)4.1.5左行車狀態(tài)工件上升，上升限位閉合，開(kāi)始左行，如圖４.５所示圖4.5右行車狀態(tài)4.2組態(tài)模擬調(diào)試在設(shè)計(jì)的最后階段把軟件和硬件結(jié)合起來(lái)，成功實(shí)現(xiàn)了電鍍生產(chǎn)線系統(tǒng)的監(jiān)控功能。編輯好畫面圖，根據(jù)各個(gè)部件之間的相互聯(lián)系和控制關(guān)系，按照MCGS軟件的操作步驟進(jìn)行設(shè)備連接，最后終于在運(yùn)行環(huán)境里實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)在監(jiān)控狀態(tài)下的自動(dòng)運(yùn)行。圖4.6初始狀態(tài)按動(dòng)“連續(xù)運(yùn)行”按鈕，再按“啟動(dòng)”按鈕，系統(tǒng)向上運(yùn)行，如圖4.７所示：圖4.7上升運(yùn)行按動(dòng)上限開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)向右運(yùn)行，如圖4.８所示：圖4.8向右運(yùn)行按動(dòng)行程開(kāi)關(guān)中的任何一個(gè)，系統(tǒng)下行，如圖4.９所示：圖4.9下行當(dāng)右行到右限位時(shí)，碰到右限位開(kāi)關(guān)時(shí)，系統(tǒng)向左運(yùn)行，如圖4.10所示：圖4.10左行自此，所有的運(yùn)行過(guò)程到此運(yùn)行完畢。切換其他模式時(shí)只用選擇按鈕即可，運(yùn)行過(guò)程大致都如上面所示。

結(jié)論這次對(duì)電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，讓我更多的了解到了電鍍這個(gè)工藝的發(fā)展前景，讓我重新認(rèn)識(shí)了用PLC來(lái)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的使用價(jià)值。同時(shí)整個(gè)設(shè)計(jì)使我對(duì)專業(yè)知識(shí)有了進(jìn)一步的提高，是對(duì)我專業(yè)綜合能力的又一次練習(xí)。在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中PLC的編程是整個(gè)設(shè)計(jì)最主要的一部分，我的編程是采用梯形圖編程語(yǔ)言，所有的編寫步驟和編寫要點(diǎn)是嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求來(lái)完成的，而且在編寫程序之前對(duì)電鍍生產(chǎn)線的工作流程做了詳細(xì)的分析，每個(gè)步驟考慮都很嚴(yán)密，所以總的來(lái)說(shuō)，這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還是比較好的。但是在編寫的過(guò)程中我還是遇到了很多問(wèn)題，比如說(shuō)在電鍍過(guò)程中要求定時(shí)，這在實(shí)際生產(chǎn)中有著無(wú)可比擬的重要性，而我恰恰在定時(shí)的設(shè)置上遇見(jiàn)了問(wèn)題，而且在編寫過(guò)程中有一些小的細(xì)節(jié)我也沒(méi)有考慮的足夠細(xì)致。最終，在通過(guò)各方面的努力下，該電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本完成，在設(shè)計(jì)當(dāng)中我充分考慮到了操作的方便性，工藝的簡(jiǎn)單性。在設(shè)計(jì)當(dāng)中的基本參考資料是基于各種參考書目和教材，再通過(guò)各種途徑獲取更詳細(xì)的資料設(shè)計(jì)該控制系統(tǒng)的。當(dāng)然，劉冬梅老師和同學(xué)也對(duì)我做了很多的指導(dǎo)和幫助，這對(duì)我能按時(shí)按要求完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有著很大的作用。

謝辭歷時(shí)幾個(gè)月的努力，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，在同學(xué)們的幫助下，在自己通過(guò)各方面查找資料后，我最終完成了基于PLC的電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在此，我鄭重的向在此過(guò)程中給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)們表達(dá)深深的謝意。