基于PLC的电镀生产线控制系统的设计.doc

基于PLC的电镀生产线控制系统的设计2011/6/8/    来源：中国电镀助剂网    余剑     （南京理工大学泰州科技学院电子电气工程学院，江苏泰州225300）     摘要：介绍了利用西门子S7-200PLC对某条电镀生产线行车的运动控制，本控制系统还采用了组态王监控软件。利用组态王与PLC相结合的控制方式，实现了对这条生产线的控制简单化，大大提高了生产效率。     关键词：电镀生产线；行车控制；PLC；组态王     1·概述     电镀工艺隶属电化学生产工艺,传统的工艺含有自动设备少，集成度低，在电镀手工生产过程中,工人不可避免地要接触一些硝酸、重金属盐、氰化物等一些有毒有害物质,对他们的安全健康有很大的影响。现在，在电镀生产线控制中采用了PLC技术后，实现了对其自动化控制，减轻了工人劳动强度，提高了生产效率和生产质量。     2·电镀生产线控制系统的设计与实现     2.1 电镀生产线工序的介绍     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、PLC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。本文所涉及的课题将电镀的流程大致分成三大部分，镀前处理、电镀和镀后处理。其电镀生产线的设计图如图1所示。     2.2 控制方式和要求     本条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。     2.2.1 手动控制。要求手动按钮实现控制电镀生产线中电机的上升、下降、前进和后退动作。     2.2.2 单周期自动控制。要求启动后，完成一次电镀工作回到原位停止。     2.2.3 连续循环自动控制。要求启动后，完成一次电镀工作回到原位再连续循环工作。     2.2.4 单步操作。要求每按一次启动按钮执行一个动作步。     2.3 相关硬件的选取     2.3.1 传感器的选择。接近开关可用于检验距离、尺寸控制、检测物体存在有否、检测生产包装线上有无产品包装箱等。目前应用较为广泛的接近开关可分为：电感型、电容型、光电型、超声波型和电磁感应型。本生产线中选择的是电感型。     2.3.2 PLC的选择。本控制系统选用PLC是西门子S7-200。该系列产品可以满足多种多样的自动化控制需要。由于具有紧凑的设计，良好的扩展性，低廉的价格以及强大的指令，使得S7-200可以近乎完美地满足小规模的控制要求。     2.4 程序设计     依据本电镀生产线工序和控制要求，对PLCI/O口进行分配，分配表如表1、表2所示。     根据表1和表2，依据控制要求，设计了PLC程序，实现了本条生产线的高效运行。     2.5 人机界面的设计     本人机界面控制系统使用组态王6.53软件来完成。现场运行界面以动画和图像的方式显示了现场实际的各种动作。通过组态王6.53中丰富的动画功能，依据I/O变量采集来的现场数据，可编写模拟现场各动作的程序，实现了对电镀生产线系统现场运行状况的监视。     结束语     本文先介绍了某条电镀生产线的生产工序，后对其控制系统的设计进行了阐述。本控制系统采用了PLC和组态王相结合的方式，该方式可有效实现整个生产过程的综合监控，提升了自动化控制水平，提高了生产效率。在目前的各种工业生产过程中，该方式已成为主流的控制方式，有极高的应用价值。     参考文献     1西门子公司编.SIMATICS7-200系统手册M.北京：机械工业出版社，2002.     2严盈富.监控组态软件与PLC入门M.北京：人民邮电出版社，2007.     作者简介：余剑（1978），男，湖北武汉人，硕士学位，助教，主讲交流变频调速技术，集散控制系统，工厂供电，从事变频调速、现场总线等方面的研究。