电镀车间行车控制系统的技改设计和仿真(附件)【字数:10739】
摘 要本课题的出发点为工业发展现状,并且结合自动控制技术在其他行业的应用情况,提出了基于PLC的电镀行车自动生产线的技改,并通过应用机械、可编程序控制器(PLC)等多项专门技术开发的自动生产系统。第一,我们提出生产线的整体设计思想和方案,使得该生产线有真正的自动化生产能力,运行简单。控制部分,采用了高可靠性,高稳定性,编程简单,使用方便,在工业领域应用广泛的PLC控制器。具体分析了输送系统设备电动机接线原理图、程序流程图、PLC系统外部接线图。分了几大章讲述了具体达到自动化程度的要求是多少,以及可以实现哪些功能。强调了现代工业中自动化程度高带来了非常强大的实用性。
目 录
第一章 绪论1
1.1电镀车间的发展历史1
1.2研究内容1
1.3课题研究的意义和目的1
1.4国内外发展现状2
第二章 电镀生产线控制系统分析4
2.1电镀生产线的工序和流程图4
2.2现有的电镀控制方式5
2.3控制系统设计思路6
第三章 电镀控制系统硬件设计方案8
3.1 PLC方案设计8
3.2传感器的选择9
3.3变频器的选择10
3.4电机的选择11
第四章 电镀生产线的软件设计14
4.1自动控制程序设计14
4.2电镀生产线控制系统的流程图15
4.3自动控制顺序功能图设计19
4.4电镀生产线控制系统梯形图19
第五章 系统的硬件仿真23
5.1硬件调试23
5.2仿真程序监测26
5.3硬件电路试验结果27
结束语29
致谢30
参考文献31
附录A32
第一章 绪论
1.1电镀车间的发展背景
电镀顾名思义是在金属表面上附上一层保护膜,从而来保护金属。它是一种电化学过程。中间的化学过程简单来说就是金属离子获得电子从而还原成金属原子了,金属原子再按一定的规律排列组合形成晶体,就出现了一层镀膜。< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
br /> 电镀车间的发展已有一定的年头,距今约100多年了。随着近代科学技术的进步,电镀车间的工艺增加了好多新的功能,这使得它在各个领域都有广泛的应用,从而和我们的日常生活也更加紧密了。
1.2研究内容
传统的工业电镀生产线存在许多缺点,一些比较明显的问题如人工干预多、接线复杂等,在电镀的生产过程中,去油,酸性去锈,电镀这些工艺具有严重的污染和危害,对人体的健康影响很大,并且人为操作会受到很多外界的影响,从而导致产品质量没法得到保障。传统的电镀控制方法是使用电气顺序控制器,接线复杂,接口多,受外界干扰大,严重浪费人力资源,维护起来也有一定的难度。
目前,我国部分电镀企业依然存在这生产线落后的问题,其核心问题还是自动化程度不高。要是电镀车间能够选择自动的方法控制,不但可以保证电镀的品质,还能有作用的缩减废品率,最最重要的是,这样做可能够大大的提高生产效率,工作人员的劳动强度因此可以得到下降,所以完成自动控制是百利而无一害。
本论文通过参考实际生产中的电镀生产线,对传统的生产线路进行技改,通过PLC控制机电传动来进行对行车的控制。有变频器和各类传感器进行配合,完成电镀车间自动化的工作流程。
1.3课题研究的意义和目的
1.3.1课题研究意义
成熟的自动化技术在很多方面都有着传统制造方式所没有的优点,它可以弥补传统工艺存在的弊端。主要有:
(1)提提升企业的加工效率,产品的品控能够得到保障。
先进的自动化控制系统能够做到精确控制,包括控制的参数和工艺要求。能够有效的减少生产过程中因为参数控制不精确而造成的工程拖延,或者返工等问题。该自动化做到有效的控制电镀的参数,并进行加工,就可以达到理想的工作结果。
(2)降低生产成本
采用自动化控制系统后,可以对加工过程进行自动在可控范围内进行调整。保证在电镀过程中,整个生产线在不出故障的时候,都可以运行在最佳状态,最高效的使用材料,从而降低生产成本。
(3) 工作人员的劳动强度因此可以得到下降
传统的控制方式每一个工位都需要工人参与操作,而且还要有人不接断在现场进行监测,防止机器出现故障或者因为人为操作失误引起的事故;这样一来需要的工人工作量将大大的增加。如果生产中选用自动化控制的话,会有自带的故障报警系统和自动保护功能,工作人员坐在监控室看管生产参数即可,然后对生产过程进行监控即可,不但使生产的劳动力得到了降低,生产的成本也得到了相应的降低,是两全其美的做法。是我国自动化发展的一个趋势。提高整体的国民生产力。
1.3.2课题研究的目的
不同的镀件对加工工艺的要求都不一样,产品种类繁多,所要达到的效果也不一样,在电镀过程中,生产周期包括电镀时间的差异都会非常的大;用人工干预按钮实现对电镀车间时间的控制存在没有办法消除的误差,所以,控制精度不高,电镀产品的质量达不到稳定的生产。
本文正是基于以上的情况,对电镀生产线自动精确控制系统进行技术改进,让他做到无人员控制操作,自动完成行车工艺,从而提高监控系统的稳定性和控制精度。
1.4国内外发展现状
1.4.1国外发展现状
现如今,很多国外的工厂都使用类似于单片机,PLC这种的集成式控制装置,使其在生产过程中,能够达到自动控制行车的目的。从工业发展的情况可以看出,当代电镀行车自动控制技术已经相当成熟了,可以在实际的生产过程车间加以生产和使用,完全可以做到平稳安全的运行效果。在这方面,做得比较好的日本已经实现了全国百分之三十左右的电镀行车全自动化控制的水平。
1.4.2国内发展现状
这些年国内使用电镀自动化线种类、也有了很大突破。尽管国产电镀行车自动控制的设备比不上目前世界技术领先的国家,但是整体的发展方向是往越来越好的方面发展了,做到了一直在进步的趋势。在电镀生产中,我们可以分成两大类生产方式,第一种不需要经常变化电镀工艺,加工步骤单一并且已经相当成熟了,这样的我们就可以采用环形的电镀行车生产线路。第二种需要经常改变工艺条件,对外界因素的要求比较苛刻,这种我们可以选用直线式电镀自动线。两种自动生产线都有自己的优缺点。根据不同的工艺要求,在实际生产中选用不通的方式来加工。在电镀加工中,行车的稳定运行是一个比较重要的部分,要做到保证行车能够高可靠性,准确的停在相应的工位上、晃动小、镀件不飘落。这一部分我国还是没有很好的技术得以解决,目前能选择的就是通过加入变频器元件来控制电机的转速。
目 录
第一章 绪论1
1.1电镀车间的发展历史1
1.2研究内容1
1.3课题研究的意义和目的1
1.4国内外发展现状2
第二章 电镀生产线控制系统分析4
2.1电镀生产线的工序和流程图4
2.2现有的电镀控制方式5
2.3控制系统设计思路6
第三章 电镀控制系统硬件设计方案8
3.1 PLC方案设计8
3.2传感器的选择9
3.3变频器的选择10
3.4电机的选择11
第四章 电镀生产线的软件设计14
4.1自动控制程序设计14
4.2电镀生产线控制系统的流程图15
4.3自动控制顺序功能图设计19
4.4电镀生产线控制系统梯形图19
第五章 系统的硬件仿真23
5.1硬件调试23
5.2仿真程序监测26
5.3硬件电路试验结果27
结束语29
致谢30
参考文献31
附录A32
第一章 绪论
1.1电镀车间的发展背景
电镀顾名思义是在金属表面上附上一层保护膜,从而来保护金属。它是一种电化学过程。中间的化学过程简单来说就是金属离子获得电子从而还原成金属原子了,金属原子再按一定的规律排列组合形成晶体,就出现了一层镀膜。< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
br /> 电镀车间的发展已有一定的年头,距今约100多年了。随着近代科学技术的进步,电镀车间的工艺增加了好多新的功能,这使得它在各个领域都有广泛的应用,从而和我们的日常生活也更加紧密了。
1.2研究内容
传统的工业电镀生产线存在许多缺点,一些比较明显的问题如人工干预多、接线复杂等,在电镀的生产过程中,去油,酸性去锈,电镀这些工艺具有严重的污染和危害,对人体的健康影响很大,并且人为操作会受到很多外界的影响,从而导致产品质量没法得到保障。传统的电镀控制方法是使用电气顺序控制器,接线复杂,接口多,受外界干扰大,严重浪费人力资源,维护起来也有一定的难度。
目前,我国部分电镀企业依然存在这生产线落后的问题,其核心问题还是自动化程度不高。要是电镀车间能够选择自动的方法控制,不但可以保证电镀的品质,还能有作用的缩减废品率,最最重要的是,这样做可能够大大的提高生产效率,工作人员的劳动强度因此可以得到下降,所以完成自动控制是百利而无一害。
本论文通过参考实际生产中的电镀生产线,对传统的生产线路进行技改,通过PLC控制机电传动来进行对行车的控制。有变频器和各类传感器进行配合,完成电镀车间自动化的工作流程。
1.3课题研究的意义和目的
1.3.1课题研究意义
成熟的自动化技术在很多方面都有着传统制造方式所没有的优点,它可以弥补传统工艺存在的弊端。主要有:
(1)提提升企业的加工效率,产品的品控能够得到保障。
先进的自动化控制系统能够做到精确控制,包括控制的参数和工艺要求。能够有效的减少生产过程中因为参数控制不精确而造成的工程拖延,或者返工等问题。该自动化做到有效的控制电镀的参数,并进行加工,就可以达到理想的工作结果。
(2)降低生产成本
采用自动化控制系统后,可以对加工过程进行自动在可控范围内进行调整。保证在电镀过程中,整个生产线在不出故障的时候,都可以运行在最佳状态,最高效的使用材料,从而降低生产成本。
(3) 工作人员的劳动强度因此可以得到下降
传统的控制方式每一个工位都需要工人参与操作,而且还要有人不接断在现场进行监测,防止机器出现故障或者因为人为操作失误引起的事故;这样一来需要的工人工作量将大大的增加。如果生产中选用自动化控制的话,会有自带的故障报警系统和自动保护功能,工作人员坐在监控室看管生产参数即可,然后对生产过程进行监控即可,不但使生产的劳动力得到了降低,生产的成本也得到了相应的降低,是两全其美的做法。是我国自动化发展的一个趋势。提高整体的国民生产力。
1.3.2课题研究的目的
不同的镀件对加工工艺的要求都不一样,产品种类繁多,所要达到的效果也不一样,在电镀过程中,生产周期包括电镀时间的差异都会非常的大;用人工干预按钮实现对电镀车间时间的控制存在没有办法消除的误差,所以,控制精度不高,电镀产品的质量达不到稳定的生产。
本文正是基于以上的情况,对电镀生产线自动精确控制系统进行技术改进,让他做到无人员控制操作,自动完成行车工艺,从而提高监控系统的稳定性和控制精度。
1.4国内外发展现状
1.4.1国外发展现状
现如今,很多国外的工厂都使用类似于单片机,PLC这种的集成式控制装置,使其在生产过程中,能够达到自动控制行车的目的。从工业发展的情况可以看出,当代电镀行车自动控制技术已经相当成熟了,可以在实际的生产过程车间加以生产和使用,完全可以做到平稳安全的运行效果。在这方面,做得比较好的日本已经实现了全国百分之三十左右的电镀行车全自动化控制的水平。
1.4.2国内发展现状
这些年国内使用电镀自动化线种类、也有了很大突破。尽管国产电镀行车自动控制的设备比不上目前世界技术领先的国家,但是整体的发展方向是往越来越好的方面发展了,做到了一直在进步的趋势。在电镀生产中,我们可以分成两大类生产方式,第一种不需要经常变化电镀工艺,加工步骤单一并且已经相当成熟了,这样的我们就可以采用环形的电镀行车生产线路。第二种需要经常改变工艺条件,对外界因素的要求比较苛刻,这种我们可以选用直线式电镀自动线。两种自动生产线都有自己的优缺点。根据不同的工艺要求,在实际生产中选用不通的方式来加工。在电镀加工中,行车的稳定运行是一个比较重要的部分,要做到保证行车能够高可靠性,准确的停在相应的工位上、晃动小、镀件不飘落。这一部分我国还是没有很好的技术得以解决,目前能选择的就是通过加入变频器元件来控制电机的转速。
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