电镀线整流工位控制设计
【】电镀是现代工业中不可忽视的一种加工工艺，是增加汽车零部件、装饰品、工业零部件等表面亮度和耐磨性不可替代的一环。作为电源，整流工位为电镀线提供稳定、精确的电力，是整个电镀线的能量提供者，具有重要的作用。为使整流工位可根据电镀线要求，提供所需的电力，并在电镀过程中，实时反映电流、电压等参量的变化，本文采用电气控制技术，以完成整流机稳流或稳压的功能；综合应用PLC控制技术，完成控制整流机自动工作的PLC程序设计；通过人机界面进行参数设置和设备运行状态监视。
目录
引言 1
一、电镀线及其整流工位介绍 2
电镀线整流机介绍 2
二、电镀线整流工位控制系统选型及设计 3
电镀线整流工位控制系统要求 3
电镀线整流工位控制系统方案选择 3
电镀线整流工位控制系统设备选型 3
人机界面选型 5
三、电镀线整流工位控制系统设计及实现 5
硬件设计 5
软件设计 7
人机界面设计 10
总结 14
致谢 15
参考文献 16
附录 17
引言
整流工位控制系统是电镀生产线的重要组成部分，高频硬质氧化电源会使得金属工件表面镀上一层金属薄膜的作用，因此整流工位电流/电压产生较大的变化对电镀工作产生直接影响，因此从技术要求上对整流工位控制的精度有极高的要求。此前，整流工位控制主要采用手动控制，特别是整流工位电源一直存在着电流/电压在生产过程中较大的波动的问题，通常在电镀生产过程中需要进行手动调节，因此生产效率低，产品电镀效果的一致性都得不到保证。为解决这一问题，采用PLC完成整流工位电流/电压波动较大的问题并使得整流工位电流/电压更加精确。
一、电镀线及其整流工位介绍
电镀是在金属表面镀上一层其他金属或者合金，在这一过程中利用了电解的原理。电镀的目的是为了在电镀产品的表面附着一层金属薄膜，从而使得电镀产品的表面性质或尺寸得到改变，进而使得抗腐蚀性增强，硬度增加，磨耗的到防止，导电性、润滑性、耐热性得到提高和表面更加美观
电镀线主要用于贵金属电镀，电镀线一般由电镀槽、水洗槽、航车、热脱 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
脂槽、酸洗槽、中和槽以及生产线周边的电镀设备（包括整流电源、高精度耐酸碱电镀过滤机、隧道烘干炉、燃油加热炉、工业纯水机、冷冻机以及废气处理抽风系统）组成。电镀线广泛应用于汽车装饰件、手机装饰件、标牌，汽车零件、拖拉机、自行车的零件，卫浴水龙头，门把手等行业。电镀线的产生，解放了一大部分的劳动力，减少了电镀线在生产过程中产生有害气体对人体的危害，同时加快了生产速率和提高了生产效率。在电镀的过程中，电源的稳定性、精度等因素将直接印象电镀的质量。而整流工位是整个电镀线的电源供给部分，是对标准的电源的电流、电压等进行调整的设备。是电镀线的重要组成部分，它是贵重金属表面能否实现电镀且对电镀效果有着决定性的作用。
（一）电镀线整流机介绍
整流工位常见的电源有高精度智能化电源系列、水处理专用高频开关电源、自动换向高频开关电源、专用镀铬高频开关电源(低纹波)、高频开关电源（水冷）、铝氧化专用高频开关电源、电泳涂装电源、交直流着色电源、稀土冶炼电源、精密高频开关电源、高频脉冲电源、高频硬质硬氧化电源等。
上述电源中，有各自的优缺点。对于电镀线而言，对电源的稳定性、精度等要求较高。而高频硬质氧化电源具有自动恒压、恒流、过流、过压、欠压、缺相、超温等保护功能；体积小，重量轻，只是同规格可控硅整流器的20%;效率高，节能效果显著。比可控硅整流器节能20~30%;功率因数高，对电网污染小;输出电压、电流独立可调，恒压、恒流自动转换等功能。因此本文的电镀线整流机组的电源选用高频硬质硬氧化电源。
根据电镀线要求，本文设计的整流工位控制系统，需要实现自动统计运行段位，手动控制启停、整流工位参数设定、PLC模拟量控制、待机，手动启动，远程启动，实现数据监测的功能等功能。手动控制时，需实现系统参数设定，系统手动启动，系统手动停止，系统在电流或电压过大时报警，报警复位，稳压或稳流切换，可以在手动调试和维护维修时对各电源和设备进行手动控制在自动方式控制时，可以在主程序运行到相应的段位时，相应位置的整流机可以实现启动运行，这样可以在生产中减少员工数量，同时可以减少生产过程中由于控制上不严格而产生的不良品，在自动方式控制中可以提高生产效率，也可以将少生产过程中的成本。整流工位控制系统能够通过PLC控制整流机电流或电压的大小，实现生产过程中电流或电压的恒定。
二、电镀线整流工位控制系统选型及设计
（一）电镀线整流工位控制系统要求
为使的系统可以更据实际需求来进行设定，提高生产效率、减少资源的浪费。整流工位控制系统的工作要求如下：
具有手动功能，在手动模式下，整流工位控制系统可单独启动机组中的一台或多台整流机，并可工位中的其他执行器件进行控制。
参数可调功能，客户可以通过人机界面来进行电流、电压或其他参数的设定。
在自动工作状态下，可根据生产条件的变化来自动调整电流或电压大小，如：在生产线启动初期该工作系统，所需要整整理机较少，这是只调动一台整流机工作，其他整流机处于停止状态。当生产线启动处于工作中期时，会有两台整流机一起工作。
（二）电镀线整流工位控制系统方案选择
为满足整流工位的控制需求，在设计之初，可选方案有三个，分别是：
采用单片机进行控制
采用PLC进行控制
采用工控机进行控制。
对于上述三种方案，考虑到单片机抗扰能力较差，而电镀线工作环境恶劣，容易导致控制系统不能正常工作。而工控机的逻辑控制能力不强，软硬件投入成本较高，空间摆放也很困难。而PLC具有非常优秀的逻辑控制性能，抗干扰能力强，价格适中，不需额外占用空间来摆。综合以上几点，本文选择PLC进行整流工位的系统控制，考虑到操作人员需要实时掌握系统的运行状态、进行参数色设置等，本文采用人机交互界面（HMI）来完成这一功能。
（三）电镀线整流工位控制系统设备选型
1、整流机选型
如前所述，本文的电镀线整流机组的电源选用高频硬质氧化电源。为满足电镀线需求，本次我所选用的高频硬质氧化电源输出技术参数如下：
电流03000A；
输出电压0V 60V；
稳压或稳流精度≤±1%；
目录
引言 1
一、电镀线及其整流工位介绍 2
电镀线整流机介绍 2
二、电镀线整流工位控制系统选型及设计 3
电镀线整流工位控制系统要求 3
电镀线整流工位控制系统方案选择 3
电镀线整流工位控制系统设备选型 3
人机界面选型 5
三、电镀线整流工位控制系统设计及实现 5
硬件设计 5
软件设计 7
人机界面设计 10
总结 14
致谢 15
参考文献 16
附录 17
引言
整流工位控制系统是电镀生产线的重要组成部分，高频硬质氧化电源会使得金属工件表面镀上一层金属薄膜的作用，因此整流工位电流/电压产生较大的变化对电镀工作产生直接影响，因此从技术要求上对整流工位控制的精度有极高的要求。此前，整流工位控制主要采用手动控制，特别是整流工位电源一直存在着电流/电压在生产过程中较大的波动的问题，通常在电镀生产过程中需要进行手动调节，因此生产效率低，产品电镀效果的一致性都得不到保证。为解决这一问题，采用PLC完成整流工位电流/电压波动较大的问题并使得整流工位电流/电压更加精确。
一、电镀线及其整流工位介绍
电镀是在金属表面镀上一层其他金属或者合金，在这一过程中利用了电解的原理。电镀的目的是为了在电镀产品的表面附着一层金属薄膜，从而使得电镀产品的表面性质或尺寸得到改变，进而使得抗腐蚀性增强，硬度增加，磨耗的到防止，导电性、润滑性、耐热性得到提高和表面更加美观
电镀线主要用于贵金属电镀，电镀线一般由电镀槽、水洗槽、航车、热脱 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
脂槽、酸洗槽、中和槽以及生产线周边的电镀设备（包括整流电源、高精度耐酸碱电镀过滤机、隧道烘干炉、燃油加热炉、工业纯水机、冷冻机以及废气处理抽风系统）组成。电镀线广泛应用于汽车装饰件、手机装饰件、标牌，汽车零件、拖拉机、自行车的零件，卫浴水龙头，门把手等行业。电镀线的产生，解放了一大部分的劳动力，减少了电镀线在生产过程中产生有害气体对人体的危害，同时加快了生产速率和提高了生产效率。在电镀的过程中，电源的稳定性、精度等因素将直接印象电镀的质量。而整流工位是整个电镀线的电源供给部分，是对标准的电源的电流、电压等进行调整的设备。是电镀线的重要组成部分，它是贵重金属表面能否实现电镀且对电镀效果有着决定性的作用。
（一）电镀线整流机介绍
整流工位常见的电源有高精度智能化电源系列、水处理专用高频开关电源、自动换向高频开关电源、专用镀铬高频开关电源(低纹波)、高频开关电源（水冷）、铝氧化专用高频开关电源、电泳涂装电源、交直流着色电源、稀土冶炼电源、精密高频开关电源、高频脉冲电源、高频硬质硬氧化电源等。
上述电源中，有各自的优缺点。对于电镀线而言，对电源的稳定性、精度等要求较高。而高频硬质氧化电源具有自动恒压、恒流、过流、过压、欠压、缺相、超温等保护功能；体积小，重量轻，只是同规格可控硅整流器的20%;效率高，节能效果显著。比可控硅整流器节能20~30%;功率因数高，对电网污染小;输出电压、电流独立可调，恒压、恒流自动转换等功能。因此本文的电镀线整流机组的电源选用高频硬质硬氧化电源。
根据电镀线要求，本文设计的整流工位控制系统，需要实现自动统计运行段位，手动控制启停、整流工位参数设定、PLC模拟量控制、待机，手动启动，远程启动，实现数据监测的功能等功能。手动控制时，需实现系统参数设定，系统手动启动，系统手动停止，系统在电流或电压过大时报警，报警复位，稳压或稳流切换，可以在手动调试和维护维修时对各电源和设备进行手动控制在自动方式控制时，可以在主程序运行到相应的段位时，相应位置的整流机可以实现启动运行，这样可以在生产中减少员工数量，同时可以减少生产过程中由于控制上不严格而产生的不良品，在自动方式控制中可以提高生产效率，也可以将少生产过程中的成本。整流工位控制系统能够通过PLC控制整流机电流或电压的大小，实现生产过程中电流或电压的恒定。
二、电镀线整流工位控制系统选型及设计
（一）电镀线整流工位控制系统要求
为使的系统可以更据实际需求来进行设定，提高生产效率、减少资源的浪费。整流工位控制系统的工作要求如下：
具有手动功能，在手动模式下，整流工位控制系统可单独启动机组中的一台或多台整流机，并可工位中的其他执行器件进行控制。
参数可调功能，客户可以通过人机界面来进行电流、电压或其他参数的设定。
在自动工作状态下，可根据生产条件的变化来自动调整电流或电压大小，如：在生产线启动初期该工作系统，所需要整整理机较少，这是只调动一台整流机工作，其他整流机处于停止状态。当生产线启动处于工作中期时，会有两台整流机一起工作。
（二）电镀线整流工位控制系统方案选择
为满足整流工位的控制需求，在设计之初，可选方案有三个，分别是：
采用单片机进行控制
采用PLC进行控制
采用工控机进行控制。
对于上述三种方案，考虑到单片机抗扰能力较差，而电镀线工作环境恶劣，容易导致控制系统不能正常工作。而工控机的逻辑控制能力不强，软硬件投入成本较高，空间摆放也很困难。而PLC具有非常优秀的逻辑控制性能，抗干扰能力强，价格适中，不需额外占用空间来摆。综合以上几点，本文选择PLC进行整流工位的系统控制，考虑到操作人员需要实时掌握系统的运行状态、进行参数色设置等，本文采用人机交互界面（HMI）来完成这一功能。
（三）电镀线整流工位控制系统设备选型
1、整流机选型
如前所述，本文的电镀线整流机组的电源选用高频硬质氧化电源。为满足电镀线需求，本次我所选用的高频硬质氧化电源输出技术参数如下：
电流03000A；
输出电压0V 60V；
稳压或稳流精度≤±1%；
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/jdgc/921.html
