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电镀车间专用行车PLC控制系统设计
1.1电镀生产线简介
随着我国国民经济的迅速发展,电镀与精饰的新技术,新工艺不断涌现。电
镀生产线实现的是一个复杂的工艺生产过程,需要控制电镀时间,电镀电流,电
压,溶液浓度,温度,相关的周边设备控制及生产过程自动化。电动行车是现代
化工厂中用于物料输送的重要设备,传统的控制方式下,大都采用人工操纵的半
自动控制方式。在许多场合,为了提高工作效率、促进生产自动化和减轻劳动效
率,往往需要实现电动行车的自动化控制。实现自动化控制,可以使行车能够按
照预定顺序和控制要求,自动完成一系列的工作。
1.2电镀车间行车专用PLC控制系统设计内容
1.2.1设备基本情况
该电镀自动线是某厂电镀车间为提高工效、促进生产自动化和减轻劳动强度
而提出制造的一台专用半自动起吊设备。采用远距离控制,起吊重量在500千克
以下,起吊物品是待进行电镀及表面处理的各种产品零件。其结构及工艺流程如
图1所示。
滑线钢索多芯软电缆
道轨
5槽4槽3槽2槽1槽
图1电镀自动线示意图
电镀自动线机械结构与普通小型行车结构类似,由小车、大车和吊物提升机
构组成。工作时,除具有自动控制的大车移动(前/后)与小车(提升吊物用)
上/下运动外,还有调整吊篮位置的小车左右运动。其工作过程为:在电镀自动
线的一侧,工人将待加工零件装入吊篮,并发出信号,提升机构便提升并自动逐
段前进,按工艺要求在需要停留的槽位停止,并自动下降,停留一定时间后自动
提升,如此完成电镀工艺规定的每一道工序,直至自动线的末端自动返回原位,
卸下处理好的零件,重新发出信号进入下一加工循环。
对于不同零件,其镀层要求和工艺过程是不相同的,则自动线上镀槽的数量
也不相同,该控制系统能对不同工艺过程(如镀锌、镀铬、镀镍镉)有程序预选
和修改能力。该自动线有5个电镀槽,各槽停留时间由用户根据工艺要求进行整
定。
1.2.2拖动系统
专用行车的小车、大车和升降运动均采用三相交流异步电动机(Y802-4,
0.75kW、2A、1390r/min、380V)分别拖动,并采用一级机械减速。
1.3电镀车间行车专用PLC控制系统设计要求
(1)控制装置具有程序预选功能(按电镀工艺确定需要停留工位),一旦程
序选定,除上、下装卸零件,整个电镀工艺应能自动进行。
(2)前后运动和升降运动要求准确停位,前后、左右、升降运动之间有联
锁作用。
(3)采用远距离控制,整机电源及各种动作要有相应指示。
(4)应有极限位置保护和其它必要的电气保护措施。
1.4可编程控制器简述
PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电接
触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、灵活性差的缺点,充
分利用了微处理器的优点,它采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形
式,使用户程序编制形象、直观、方便易学。用可编程序控制器实施控制,其实
质是按一定算法进行输入输出变换,并将这个变换予以物理实现,应用于工业现
场。它具有可靠性高,抗干扰能力强,功能完善,适用性强,易学易用,系统的
设计、建造工作量小,维护方便,容易改造;体积小,重量轻,能耗低等特。
2控制系统总体方案及系统硬件设计
2.1电镀车间专用行车PLC控制系统方案选择
2.1.1拖动方案
为实现不同的槽位的精准位置停车,设计采用自带刹车的电机。这既节省
了左右制动接触器,也减少了能耗制动的能量,使用接近开关代替行程开关,以
获得更多的反应时间,然后在程序中使用一定的延时,保证行车的精准位置停车,
并且使挂件不会因为运动的惯性,出现撞击事故。在平移过程中上下行的电机采
用抱闸制动(失电保持型),以防止吊篮因为自重下滑导致事故。
2.1.2槽位选择方案
在启动电机以前要通过旋动开关选择不同的槽位,因设计的行车是上料点和
下料点分开,故不需考虑行车在中途返回。通过程序的设计就可以实现行车在不
同的槽位上停车并进行电镀的设计要求。
2.1.3信号检测装置选择
在每一个槽位之前设置接近
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