plc的电镀行车控制系统
日期 2018年5月1日 【】随着工业自动化技术的飞速发展，作为当前工业自动化三大支柱技术之一的PLC技术凭借着很高的可靠性和抗干扰能力受到广泛的欢迎，在各行各业的技术改造过程中被大量地应用。工业自动化领域是当前一个倍受关注的领域，作为一个潜力无限的学科领域，有着蓬勃的生机，其中电镀行业在这一领域属于传统行业，使用PLC技术提高了自动化程度和生产效率，且实现了高效率，高质量，低成本。本文主要研究如何实现行车在电镀生产的自动控制，运用PLC技术在各条生产线上实现控制。论文首先分析了生产状况，确定具体的控制方案，接着从生产流程图入手，对设备控制的深入研究，在硬件和软件两个层面上对生产线的控制进行设计，最后再利用PLC实现电镀生产线行车的自动逻辑控制。
目录
引言 1
一、电镀生产线的介绍 2
（一）电镀简介 2
（二）全自动电镀生产线简介 3
（三）全自动电镀生产线优点 3
二、电镀生产线行车介绍 4
（一） 电镀线行车工作流程 4
（二） 电镀生产线行车运行动作 4
（三） 电镀行车的系统框架 7
三、 电镀生产线行车设计 8
（一）电镀生产线行车控制系统硬件设计 8
（二）行车控制系统软件设计 12
总结 16
参考文献 17
致谢 18
附录程序：四号行车部分程序 19
引言
电镀行业是利用电解方法对零件进行表面加工的一种工艺。氧化时零件为阴极，镀液中的铝金属离子在直流电作用下会附着在零件表面形成均匀、致密的金属氧化膜。氧化的目的是通过改变零件表面外观和化学物理性质，从而实现装饰性、耐热性、硬度、耐腐蚀性和耐磨性等；该技术已广泛应用于机械零件、飞机汽车部件、压力锅内胆、笔记本电脑外壳、手机外壳、数码相机、铝型材等工件处理。而把这个做成生产线可以极大的提高生产效率，把这做成全自动生产线可以带来巨大的经济利益，让生产厂家在最短的时间内收回投入成本，然后迅速为厂家盈利。全自动电镀具有很好的回收药水能力，排出的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
废水大部分可以实现回收再处理。
一、电镀生产线的介绍
（一）电镀简介
电镀（Electroplating）是利用电解原理在某些金属表面镀上一个金属或者合金薄层的过程。
根据待镀物件的尺寸和批量可将电镀分为：
适用于一般尺寸的制品，如汽车的保险杠，自行车车把的挂镀。而挂镀还可细分为单钩挂镀、双钩挂镀和环形挂镀。
图11 双钩挂镀 图12 环形挂镀
图11和图12都是适用于一般尺寸制品的双钩挂镀和环形挂镀。
2.适用于小件，紧固件、垫圈、销子等的滚镀。
3.适用于成批生产的线材和带材的连续镀。
4.适用于局部镀或修复的刷镀。
电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液，所以不论采用哪种方式，与待制品和镀液接触的渡槽、吊 挂具等都要有一定程度的通用性。
（二）全自动电镀生产线简介
全自动电镀生产线是根据电镀的工艺要求将相关的水槽、电气控制装置、电源、过滤设施、检测仪器、加热与冷却设施、空气搅拌设备等组合在一起，靠机械与电气设备来完成自动生产要求的全部过程。这样的生产线生产效率高，产品的质量有保障。全自动电镀生产线较适用于待镀物件比较单一且需求量又大的，一般汽车上的零部件居多。全自动电镀生产线采用PLC控制，将提前设计好的工艺流程程序输入电脑内，就可以实现全自动控制。全自动电镀生产线可以实现停电中断记忆,自动甄别错误等功能。设为全自动和紧急手动两种功能，并且加上了遥控器功能，可以通过遥控器进行远程操作。全自动电镀生产线需要严格按照预先设计好的工作程序、工艺流程和时间要求来进行不间断工作的现代化设备。全自动电镀生产线相较于以前的手动线的区别，在进行各类电镀工序操作时，几乎不需要手工操作，通过机械和电气装置的完美配合自动完成电镀工序。因此可以极大的提高劳动生产率、产品的质量得以保障、降低了工人劳作强度，改善了劳作条件，解放了大量的人力，深受底层员工的喜爱。
图13 挂镀线CAD图
根据图13所示，不难看出生产线上工序繁杂多样，如果通过人工操作，不仅需要大量人力，其中的酸洗等工序还会对人体造成危害，影响身体健康，而且人工进行操作产品的质量得不到保证。通过自动化控制显得尤为重要。
（三）全自动电镀生产线优点
工业上的电镀生产线生产十分复杂，并且电镀中有氧化、酸碱洗、电镀锌镍这些具有严重化学污染的工艺流程，这些对线上工人的身心健康造成了巨大的威胁，而且通过人工操作生产线不具备稳定性，产品的质量得不到保障。电镀产品的质量与成熟的电镀工艺和品质良好的镀液添加液是分不开关系的。此外，产品的电镀时间是决定电镀产品质量和品质的重要因素。目前国内的电镀工艺控制主要以顺序控制器为首位，但因为它电路过于复杂，需要的接口过多，容易受外界干扰，并且对以后的维修也造成困难。
由此，基于PLC的自动化控制的全自动电镀生产线应运而生，并且得到急速的发展，大量的被推广采用。全自动电镀生产线不但可以保证电镀产品的质量和品质，减少废品率，而且可以大幅度提高生产效率和减少线上工人的劳动强度，工人的线上安全率也提高了许多。对于工厂而言，得到了非常好的经济利益；对于工人而言，自身的安全和健康得到了应有的保障；对于社会而言，为社会的发展带来了应有的社会效益。
二、电镀生产线行车介绍
电镀线行车工作流程
电镀生产线由热碱脱脂、化学除油、电解、酸洗、锌镍镀、中和、出光、钝化等多个水槽组合而成，电镀产品挂在特别定制的挂具上，再放到装有升降吊钩的行车上，通过行车带动，经过脱脂、除油、酸碱洗、钝化、电镀等一系列电镀工序，完成电镀全过程。图21为电镀线的工作流程。从改工作流程可以看出，电镀线流程异常复杂。
图21 电镀线工作流程
随着电镀的进行，电镀生产线的行车不断的起起落落，所以，行车的运行控制关系着电镀产品的最终质量。本文主要研究电镀线行车的运行工艺要求和控制方法。
电镀生产线行车运行动作
图22 水槽CAD图
图22所示的为行车运行所要经过的槽位示意图。
1、工艺顺序：为了使电镀产品完成完美电镀，必须进行严格要求。电镀产品放入每个水槽的时间按照预定设计好的要求放置，电镀产品挂在每个电镀产品特制的电镀挂具上，再将挂具放在飞吧（一种用来乘放挂具的工具，使行车方便通过吊钩进行移动，进行电镀。其实物图参见图23和图24，加工功能图纸参见图25）上，根据提前设置好的程序运行，整个过程通过行车的吊钩将挂有电镀产品的飞吧吊起降落和行车的横移来完成整个电镀工作。电镀产品放入锌镍电镀槽内，电镀300S后行车吊钩提起，停放30S,然后放入回收液中沉浸30S，提起后停放30S，随后放入水洗槽清洗，两至三遍，最后吊钩上升提起飞吧停放数秒。行车运行结束，返回到初始位。根据电镀产品及工艺要求每个水槽的停放时间也有所调整。如果中途有报废品，可以在行车吊钩上升时按下手动强制按钮，让需要的行车停止运动进行安全操作，取下报废品。
目录
引言 1
一、电镀生产线的介绍 2
（一）电镀简介 2
（二）全自动电镀生产线简介 3
（三）全自动电镀生产线优点 3
二、电镀生产线行车介绍 4
（一） 电镀线行车工作流程 4
（二） 电镀生产线行车运行动作 4
（三） 电镀行车的系统框架 7
三、 电镀生产线行车设计 8
（一）电镀生产线行车控制系统硬件设计 8
（二）行车控制系统软件设计 12
总结 16
参考文献 17
致谢 18
附录程序：四号行车部分程序 19
引言
电镀行业是利用电解方法对零件进行表面加工的一种工艺。氧化时零件为阴极，镀液中的铝金属离子在直流电作用下会附着在零件表面形成均匀、致密的金属氧化膜。氧化的目的是通过改变零件表面外观和化学物理性质，从而实现装饰性、耐热性、硬度、耐腐蚀性和耐磨性等；该技术已广泛应用于机械零件、飞机汽车部件、压力锅内胆、笔记本电脑外壳、手机外壳、数码相机、铝型材等工件处理。而把这个做成生产线可以极大的提高生产效率，把这做成全自动生产线可以带来巨大的经济利益，让生产厂家在最短的时间内收回投入成本，然后迅速为厂家盈利。全自动电镀具有很好的回收药水能力，排出的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
废水大部分可以实现回收再处理。
一、电镀生产线的介绍
（一）电镀简介
电镀（Electroplating）是利用电解原理在某些金属表面镀上一个金属或者合金薄层的过程。
根据待镀物件的尺寸和批量可将电镀分为：
适用于一般尺寸的制品，如汽车的保险杠，自行车车把的挂镀。而挂镀还可细分为单钩挂镀、双钩挂镀和环形挂镀。
图11 双钩挂镀 图12 环形挂镀
图11和图12都是适用于一般尺寸制品的双钩挂镀和环形挂镀。
2.适用于小件，紧固件、垫圈、销子等的滚镀。
3.适用于成批生产的线材和带材的连续镀。
4.适用于局部镀或修复的刷镀。
电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液，所以不论采用哪种方式，与待制品和镀液接触的渡槽、吊 挂具等都要有一定程度的通用性。
（二）全自动电镀生产线简介
全自动电镀生产线是根据电镀的工艺要求将相关的水槽、电气控制装置、电源、过滤设施、检测仪器、加热与冷却设施、空气搅拌设备等组合在一起，靠机械与电气设备来完成自动生产要求的全部过程。这样的生产线生产效率高，产品的质量有保障。全自动电镀生产线较适用于待镀物件比较单一且需求量又大的，一般汽车上的零部件居多。全自动电镀生产线采用PLC控制，将提前设计好的工艺流程程序输入电脑内，就可以实现全自动控制。全自动电镀生产线可以实现停电中断记忆,自动甄别错误等功能。设为全自动和紧急手动两种功能，并且加上了遥控器功能，可以通过遥控器进行远程操作。全自动电镀生产线需要严格按照预先设计好的工作程序、工艺流程和时间要求来进行不间断工作的现代化设备。全自动电镀生产线相较于以前的手动线的区别，在进行各类电镀工序操作时，几乎不需要手工操作，通过机械和电气装置的完美配合自动完成电镀工序。因此可以极大的提高劳动生产率、产品的质量得以保障、降低了工人劳作强度，改善了劳作条件，解放了大量的人力，深受底层员工的喜爱。
图13 挂镀线CAD图
根据图13所示，不难看出生产线上工序繁杂多样，如果通过人工操作，不仅需要大量人力，其中的酸洗等工序还会对人体造成危害，影响身体健康，而且人工进行操作产品的质量得不到保证。通过自动化控制显得尤为重要。
（三）全自动电镀生产线优点
工业上的电镀生产线生产十分复杂，并且电镀中有氧化、酸碱洗、电镀锌镍这些具有严重化学污染的工艺流程，这些对线上工人的身心健康造成了巨大的威胁，而且通过人工操作生产线不具备稳定性，产品的质量得不到保障。电镀产品的质量与成熟的电镀工艺和品质良好的镀液添加液是分不开关系的。此外，产品的电镀时间是决定电镀产品质量和品质的重要因素。目前国内的电镀工艺控制主要以顺序控制器为首位，但因为它电路过于复杂，需要的接口过多，容易受外界干扰，并且对以后的维修也造成困难。
由此，基于PLC的自动化控制的全自动电镀生产线应运而生，并且得到急速的发展，大量的被推广采用。全自动电镀生产线不但可以保证电镀产品的质量和品质，减少废品率，而且可以大幅度提高生产效率和减少线上工人的劳动强度，工人的线上安全率也提高了许多。对于工厂而言，得到了非常好的经济利益；对于工人而言，自身的安全和健康得到了应有的保障；对于社会而言，为社会的发展带来了应有的社会效益。
二、电镀生产线行车介绍
电镀线行车工作流程
电镀生产线由热碱脱脂、化学除油、电解、酸洗、锌镍镀、中和、出光、钝化等多个水槽组合而成，电镀产品挂在特别定制的挂具上，再放到装有升降吊钩的行车上，通过行车带动，经过脱脂、除油、酸碱洗、钝化、电镀等一系列电镀工序，完成电镀全过程。图21为电镀线的工作流程。从改工作流程可以看出，电镀线流程异常复杂。
图21 电镀线工作流程
随着电镀的进行，电镀生产线的行车不断的起起落落，所以，行车的运行控制关系着电镀产品的最终质量。本文主要研究电镀线行车的运行工艺要求和控制方法。
电镀生产线行车运行动作
图22 水槽CAD图
图22所示的为行车运行所要经过的槽位示意图。
1、工艺顺序：为了使电镀产品完成完美电镀，必须进行严格要求。电镀产品放入每个水槽的时间按照预定设计好的要求放置，电镀产品挂在每个电镀产品特制的电镀挂具上，再将挂具放在飞吧（一种用来乘放挂具的工具，使行车方便通过吊钩进行移动，进行电镀。其实物图参见图23和图24，加工功能图纸参见图25）上，根据提前设置好的程序运行，整个过程通过行车的吊钩将挂有电镀产品的飞吧吊起降落和行车的横移来完成整个电镀工作。电镀产品放入锌镍电镀槽内，电镀300S后行车吊钩提起，停放30S,然后放入回收液中沉浸30S，提起后停放30S，随后放入水洗槽清洗，两至三遍，最后吊钩上升提起飞吧停放数秒。行车运行结束，返回到初始位。根据电镀产品及工艺要求每个水槽的停放时间也有所调整。如果中途有报废品，可以在行车吊钩上升时按下手动强制按钮，让需要的行车停止运动进行安全操作，取下报废品。
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