wincc的热电镀生产线监控系统设计plc控制(附件)
当前中国经济的不断发展，对于制造业的要求不断提高，越来越多的传统型制造业开始谋求转型升级。本文设计的这套基于Wincc的热电镀生产线监控系统，是企业对于传统生产线的升级，依据其实际电镀生产工艺而设计的一套系统，对于系统中的算法模块性较强易于修改能用于生产线中不同的产品。在生产线中有11个工作槽，将11个工作槽按照算法分成几个部分，保证工件在每一个部分的工作时间相同，每一个工作槽都有对应的硬件接线图，根据每一个工作槽的工艺要求，设计算法来实现优化。在这套算法中对于热电镀槽温度的控制用了PID控制，利用高速计数器对行车实现一个精准的定位以及对行车的起跑、停止使用了变频器。在实际生产过程中，生产线管理人员，可以通过本文设计出来的算法，实现整个系统的优化运行。 关键词 热电镀，PID，高速计数器，PLC
目录
1 绪论 1
1.1 研究内容 1
1.2 电镀生产线监控系统国内发展现状 1
1.3 电镀生产线监控系统国外发展现状 2
2 电镀监控系统方案设计 2
2.1 控制系统的项目流程图 2
2.2 生产工艺简介 3
2.3 PLC硬件选型 4
2.4 系统方案设计 7
3 电镀监控系统硬件设计 7
3.1 PLC项目建立 7
3.2 I/O表 8
3.3 行车接线图 10
3.4 夹爪硬件接线图 11
3.5 水洗槽硬件接线图 12
3.6 热电镀槽硬件接线图 13
3.7 推料机构及指示灯接线图 14
4 电镀监控系统软件设计 14
4.1 程序设计流程图 14
4.2 程序设计 15
5 仿真调试设计 22
结 论 34
致 谢 35
参 考 文 献 36
1 绪论
1.1 研究内容
目前，我国在电镀企业仍然存在着生产线落后的现状，生产线自动化集成度不高的情况。想要改变这种状况，可以对生产线采用实时的监控系统，这样既能提高电镀产品的质量和品质，又能提高企业的生产效率。本论文要 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
做的是对一条电镀生产线上所涉及到的电镀工艺和控制要求进行分析，设计出基于WINCC的热电镀生产线监控系统。这套系统既能提高电镀的质量，又能提高生产效率。而对于一件产品来说，它的工艺和生产过程一般是固定的。所以，想要提高生产的效率，就必须要合理的利用行车。另外，在电镀生产线中温度直接影响着电镀产品的质量[1]。针对这个问题采用了模糊PID控制方法实现在热电镀槽中恒温的控制，引入模糊算法对其进行研究应用。
热电度生产对控制的要求很高，要想生产出合格的产品，要想获得高的成品率，除了要有好的生产工艺和品质好的电镀液添加剂外，在生产中，每一道工序的操作流程、温度、电流及电镀时间都是及其重要的因素。项目的要求是基于WINCC的热电镀生产线监控系统设计PLC控制，集中工艺包括脱脂、水洗、酸洗、水洗、浸助镀剂、烘干预热、热电镀、冷却、钝化、漂洗、干燥等，查阅资料对其中的工艺进行说明。
1.2 电镀生产线监控系统国内发展现状
电镀这一行业在国内起步较晚，而且他的发展历程也是一个跌宕起伏的过程。电镀行业的发展高峰是在上个世纪中下叶，之后逐步迈入低谷。随着生产技术的发展，电镀这一行业再次从低迷的状态进入到快速发展的状态。虽然我国的电镀技术发展迅速，但是和国外的电镀技术相比，我国的电镀技术还是存在着明显的差距。突出表现在国内设计和制造的电镀自动化生产线，自动化程度低于国外电镀生产线的自动化程度，而且国内设计的生产线大多数只能服务于单任务、工艺单一[12]。这种生产线的设计对于厂房里的空间和设备的利用率不高，而且在生产线中需要员工的频繁参与，这样就保证不了镀件的质量和生产过程中的可控性。
在早期，因为技术、设备的制约，所做的大多以抛光为主，所以又被称为“抛铜作”，在这个时候还没有生产线。随着技术的发展，在20世纪中期，电镀厂有了一定的发展，一些企业开始使用直线式自动生产线，中下企业的自动化程度有所提高，这个时候主要是以继电器实现生产线的监控，但是这种监控系统大多体积大，接线复杂，可靠性差，严重制约了生产效率。随着PLC技术的发展，在20世纪60年代后期，大部分企业的监控系统采用了PLC，优点就是可靠性高，稳定性好，参数控制的精度高。
在本世纪的初期，因为国内经济和技术的迅速发展，以及政府出台了一些有利的政策，国内一些正规化、专业化的企业拥有了国际先进水平的设备和设施，完成了对生产线改造的工作[4]。国内很多的厂家已经拥有了能够制造直线式、环形式、滚镀等各种类型的电镀自动生产线。
虽然现在国内的电镀生产线已经得到了很大的发展，但是和发达国家相比，国内的电镀生产线还是存在着一些技术问题。第一，在电镀现场的布局上，国内一般采用平面结构，以至于生产线上的管道、渡槽、配套的设备均在同一平面。第二，在一些小型工厂中，渡槽通常都采用开放式的设计，导致腐蚀性的气体没有经过特殊的处理，对现场的操作人员的健康造成了很大的危害。在一些正规的工厂针对废弃腐蚀性气体的问题，配备安装了通风系统。
1.3 电镀生产线监控系统国外发展现状
对于电镀生产线的研究，国外凭着先进的工业水平，它的发展方向更加完善，特别是环保方面明显胜过国内，国外制造的电镀生产线普遍特点就是自动化的程度高、可靠性高、稳定性强、产品质量好等优点，其中突出的就是德国制造的生产线。19世纪，随着西方工业技术的迅速发展，电镀生产线的研究也得到了巨大的进步。至今，国外电镀生产线已基本实现了无人参与全自动控制、渡槽参数的监控、工作质量的检测，在这些方面领先了国内同行业的企业。PLC被广泛的用在实物上的发展阶段，计算机技术也被全面引入到PLC中，使PLC的功能得到了飞速的发展[36]。
国外的电镀行业的发展有以下几个特点：第一，电镀生产线的研发都是提前的，主要根据产品的走向。例如印刷线路板涉及到镀层处理，这时候就需要线路板、元器件产品的电镀技术在研发之前；第二，在欧洲、美国等国家建立良好的机制对电镀生产线技术的突破提供了很大的帮助；第三，对于电镀生产线上涉及的一些专业步骤，在国外都有相应配套的专业化队伍，例如化学电镀就会有一家专业的化学品公司给予电镀生产线在化学这一方面的技术支持。
2 电镀监控系统方案设计
目录
1 绪论 1
1.1 研究内容 1
1.2 电镀生产线监控系统国内发展现状 1
1.3 电镀生产线监控系统国外发展现状 2
2 电镀监控系统方案设计 2
2.1 控制系统的项目流程图 2
2.2 生产工艺简介 3
2.3 PLC硬件选型 4
2.4 系统方案设计 7
3 电镀监控系统硬件设计 7
3.1 PLC项目建立 7
3.2 I/O表 8
3.3 行车接线图 10
3.4 夹爪硬件接线图 11
3.5 水洗槽硬件接线图 12
3.6 热电镀槽硬件接线图 13
3.7 推料机构及指示灯接线图 14
4 电镀监控系统软件设计 14
4.1 程序设计流程图 14
4.2 程序设计 15
5 仿真调试设计 22
结 论 34
致 谢 35
参 考 文 献 36
1 绪论
1.1 研究内容
目前，我国在电镀企业仍然存在着生产线落后的现状，生产线自动化集成度不高的情况。想要改变这种状况，可以对生产线采用实时的监控系统，这样既能提高电镀产品的质量和品质，又能提高企业的生产效率。本论文要 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
做的是对一条电镀生产线上所涉及到的电镀工艺和控制要求进行分析，设计出基于WINCC的热电镀生产线监控系统。这套系统既能提高电镀的质量，又能提高生产效率。而对于一件产品来说，它的工艺和生产过程一般是固定的。所以，想要提高生产的效率，就必须要合理的利用行车。另外，在电镀生产线中温度直接影响着电镀产品的质量[1]。针对这个问题采用了模糊PID控制方法实现在热电镀槽中恒温的控制，引入模糊算法对其进行研究应用。
热电度生产对控制的要求很高，要想生产出合格的产品，要想获得高的成品率，除了要有好的生产工艺和品质好的电镀液添加剂外，在生产中，每一道工序的操作流程、温度、电流及电镀时间都是及其重要的因素。项目的要求是基于WINCC的热电镀生产线监控系统设计PLC控制，集中工艺包括脱脂、水洗、酸洗、水洗、浸助镀剂、烘干预热、热电镀、冷却、钝化、漂洗、干燥等，查阅资料对其中的工艺进行说明。
1.2 电镀生产线监控系统国内发展现状
电镀这一行业在国内起步较晚，而且他的发展历程也是一个跌宕起伏的过程。电镀行业的发展高峰是在上个世纪中下叶，之后逐步迈入低谷。随着生产技术的发展，电镀这一行业再次从低迷的状态进入到快速发展的状态。虽然我国的电镀技术发展迅速，但是和国外的电镀技术相比，我国的电镀技术还是存在着明显的差距。突出表现在国内设计和制造的电镀自动化生产线，自动化程度低于国外电镀生产线的自动化程度，而且国内设计的生产线大多数只能服务于单任务、工艺单一[12]。这种生产线的设计对于厂房里的空间和设备的利用率不高，而且在生产线中需要员工的频繁参与，这样就保证不了镀件的质量和生产过程中的可控性。
在早期，因为技术、设备的制约，所做的大多以抛光为主，所以又被称为“抛铜作”，在这个时候还没有生产线。随着技术的发展，在20世纪中期，电镀厂有了一定的发展，一些企业开始使用直线式自动生产线，中下企业的自动化程度有所提高，这个时候主要是以继电器实现生产线的监控，但是这种监控系统大多体积大，接线复杂，可靠性差，严重制约了生产效率。随着PLC技术的发展，在20世纪60年代后期，大部分企业的监控系统采用了PLC，优点就是可靠性高，稳定性好，参数控制的精度高。
在本世纪的初期，因为国内经济和技术的迅速发展，以及政府出台了一些有利的政策，国内一些正规化、专业化的企业拥有了国际先进水平的设备和设施，完成了对生产线改造的工作[4]。国内很多的厂家已经拥有了能够制造直线式、环形式、滚镀等各种类型的电镀自动生产线。
虽然现在国内的电镀生产线已经得到了很大的发展，但是和发达国家相比，国内的电镀生产线还是存在着一些技术问题。第一，在电镀现场的布局上，国内一般采用平面结构，以至于生产线上的管道、渡槽、配套的设备均在同一平面。第二，在一些小型工厂中，渡槽通常都采用开放式的设计，导致腐蚀性的气体没有经过特殊的处理，对现场的操作人员的健康造成了很大的危害。在一些正规的工厂针对废弃腐蚀性气体的问题，配备安装了通风系统。
1.3 电镀生产线监控系统国外发展现状
对于电镀生产线的研究，国外凭着先进的工业水平，它的发展方向更加完善，特别是环保方面明显胜过国内，国外制造的电镀生产线普遍特点就是自动化的程度高、可靠性高、稳定性强、产品质量好等优点，其中突出的就是德国制造的生产线。19世纪，随着西方工业技术的迅速发展，电镀生产线的研究也得到了巨大的进步。至今，国外电镀生产线已基本实现了无人参与全自动控制、渡槽参数的监控、工作质量的检测，在这些方面领先了国内同行业的企业。PLC被广泛的用在实物上的发展阶段，计算机技术也被全面引入到PLC中，使PLC的功能得到了飞速的发展[36]。
国外的电镀行业的发展有以下几个特点：第一，电镀生产线的研发都是提前的，主要根据产品的走向。例如印刷线路板涉及到镀层处理，这时候就需要线路板、元器件产品的电镀技术在研发之前；第二，在欧洲、美国等国家建立良好的机制对电镀生产线技术的突破提供了很大的帮助；第三，对于电镀生产线上涉及的一些专业步骤，在国外都有相应配套的专业化队伍，例如化学电镀就会有一家专业的化学品公司给予电镀生产线在化学这一方面的技术支持。
2 电镀监控系统方案设计
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