王珏 （中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221000） 摘要：利用PLC实现对电镀生产线的系统控制，使系统具有很强的适应能力，可方便完成自动、手动控制和相互之间的切换。整个程序采用结构化的设计方法，提高了电镀生产线的自动化程度和生产效率，是电镀生产实现高效、低成本、高质量自动化生产的发展方向。 关键词：PLC,电镀行车，控制 中图分类号：TQ 150.5 文献标识码：A 文章编号：1000-4742（2011）05-0031-03 O前言 传统的电镀生产线自动设备少，集成度低，因此需要很多的劳动力来分担各种工作，不仅浪费了劳动力，更是无法保证产品的质量。另外，由于电解液之类的液体具有毒性，也会对人体造成伤害。随着时间的推移，社会的发展，传统的电镀方法已不能满足人们的需要，自动化的产生已经成为必须。全自动电镀生产线是按一定电镀工艺流程，通过机械和电气装置自动完成电镀工序要求的全部过程，且生产效率高，产品质量稳定，同时可以减轻工人的劳动强度，有着非常好的经济效益和社会效益。电镀生产线上对行车的自动控制是电镀生产线自动化控制的关键。 本设计采用PLC作为控制器[1]来控制电镀生产线，主要是考虑PLC的性能可靠性高，抗干扰能力强，控制系统易于实现，开发工作量少、周期短，维修方便，能耗低，性价比高。 1 系统介绍 1.1 电镀生产线控制系统的工作方式和工序分析 电镀生产线主要由行车、电机和盛放液体的槽组成。它的控制系统由工业级控制计算机、可编程控制器和电器控制箱组成。按照其工艺要求和规模，一般设计由行车的运动来控制。在该设计中，行车的运动分为手动控制和自动控制。不论手动控制还是自动控制都是根据已编制好的程序运行，手动控制是通过外部的开关、按钮、按键等来按部就班的控制行车的运动；自动控制可采用电感式接近开关来让行车自动运行，接近开关的主要作用是负责行车的上、下定位，镀槽定位等。电机的动作主要根据行车的运动来决定，前进采用行进电机，升降采用升降电机。 电镀生产线的控制方式分为手动控制、单周期自动控制和连续循环自动控制。手动控制：用按钮手动控制行车的上升、下降、前进、后退及终端限位； 单周期自动控制：启动后，行车完成一次电镀工作回到原位停止；连续循环自动控制：启动后，行车完成一次电镀工作回到原位再连续循环工作。 本设计中电镀需要经过5个过程，即：要经过5个槽，分别是电解去油槽，水洗槽，酸洗槽，水洗槽，电镀槽。电镀生产线设计，如图1所示；电镀生产线控制系统运行流程，如图2所示。
1.2传感器的选择 本设计中选择电感式接近开关进行位置的检测[2]。电感式接近开关属于一种有开关量输出的位 置传感器，它由LC高频振荡器和放大处理电路组成。当金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，物体内部就会产生涡流；这个涡流反作用于接近开关，会使接近开关振荡能力衰减，从而使内部电路的参数发生变化，并由此识别出有、无金属物体接近，进而控制开关的通或断。将电感式传感器安装在离目标位置5 mm的位置。 1.3 PLC对电镀生产线控制系统的实现 依据CPU226模块的主要技术指标和对电镀生产线控制系统的分析，确定系统的输入和输出与PLC的数字量输入点和输出点的硬件连接，如图3，图4所示。
顺序功能图描述了控制系统的控制过程、功能和特性，如图5所示。
1.4组态软件与PLC的通信设置 组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法，因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的问题，降低了系统集成的难度，节约了大量的设计时间，提高了系统的可靠性，使用户能根据自己的控制对象和控制目的任意组态，完成最终的自动化控制工程[3]。 本设计中利用组态软件来创建工程路径，组态画面，定义变量和数据，构造数据库，建立动画连接。利用组态王6.53使用Siemens的PPI协议，通过 PPI/PC电缆与PLC进行通信，然后进入到运行和调试阶段，实现组态软件对现场状态的监控。 2 总结 本研究利用PLC控制系统及组态软件联机实现电镀生产线的设计。首先实现通过组态王6.53组态联机，然后用PLC对控制过程进行编程，最后联机观察并调试。本设计将组态王界面作为上位机，PLC作为下位机，操作人员不需要深入生产现场，就可以获得实时数据，优化控制现场作业，提高生产效率。 参考文献： [1]吴中俊，可编程控制器原理及应用[M].北京：机械工业出版社，2003. [2]孟立凡，蓝金辉。传感器原理与应用[Ml.北京：电子工业出版社，2007. [3]严盈富，监控组态软件与PLC入门[M].北京：人民邮电出版社，2007. 注：本站部分资料需要安装PDF阅读器才能查看，如果你不能浏览文章全文，请检查你是否已安装PDF阅读器！ |
