電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_本科畢業(yè)論文.doc

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1、五邑大學(xué)本科畢業(yè)論文電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要工業(yè)生產(chǎn)的自動化是未來工業(yè)的重要方向。在我國電鍍生產(chǎn)是一項(xiàng)較為傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)業(yè)，為了更加適應(yīng)現(xiàn)代化的生產(chǎn)進(jìn)度，改變其生產(chǎn)效率低下的狀況，因此需要對其進(jìn)行改造。本設(shè)計(jì)主要目的是應(yīng)用型號為三菱FX-1N-40MR的PLC結(jié)合組態(tài)王對自動化電鍍生產(chǎn)線進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)視和控制。整條生產(chǎn)線采用自動和手動兩種運(yùn)行方式，并提供相關(guān)的指示報(bào)警功能。論文中介紹了課題設(shè)計(jì)的背景，接著對設(shè)計(jì)中所需要的硬件和軟件進(jìn)行了簡單的描述。在對硬件部分進(jìn)行選型后，根據(jù)生產(chǎn)要求給出了系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)和PLC的硬件接線。為了更加適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用，采用兩臺行車進(jìn)行協(xié)調(diào)配合工作并用組態(tài)王對現(xiàn)場進(jìn)

2、行模擬運(yùn)行演示。用組態(tài)王作為系統(tǒng)上位機(jī)，配合下位機(jī)完成對工業(yè)現(xiàn)場的的實(shí)時監(jiān)控。同時組態(tài)王可以提供實(shí)際應(yīng)用中的參考數(shù)據(jù)，對設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)提供幫助。關(guān)鍵詞：PLC；電鍍；組態(tài)王Abstract Automation of industrial production is an important direction of the industry of the future. In China, electroplating production is a traditional industry.In order to more adapt to the modernization of pr

3、oduction progress, Improve the production efficiency, so need to modify it. Purpose of this design is the application model of mitsubishi FX-1N-40MR PLC combination of kingview for real-time monitoring and control of automatic electroplating production line. The whole production line adopts automati

4、c and manual two kinds of operation mode, and provide the related instructions alarm function. The thesis introduces the background of the project design, and then to design the hardware and software needed to carry on the simple description. In part of hardware type selection, system hardware and s

5、oftware design are given on the production requirement and PLC hardware connection. In order to more adapt to the industrial field of application, two driving is adopted to improve the coordination work with kingview to site to run the simulation demo. Use kingview as the upper machine system, with

6、a complete real-time monitoring of the scene of the industrial machine. And kingview can provide reference data in the actual application, for equipment maintenance and maintenance to provide help.Keywords PLC electroplating KingView45目錄摘要IAbstractII第1章 緒論11.1課題背景介紹11.1.1PLC與在工業(yè)自動化生產(chǎn)中的應(yīng)用11.1.2組態(tài)王監(jiān)控軟

7、件在工業(yè)中的應(yīng)用11.1.3課題的選題背景及意義11.2系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求21.3本章小結(jié)2第2章 硬件與軟件的簡介32.1 PLC系統(tǒng)組成32.1.1 中央控制處理單元（CPU）32.1.2存儲器42.1.3輸入/輸出接口電路42.1.4電源42.1.5 PLC的基本工作原理42.2組態(tài)王軟件簡述52.2.1工程瀏覽器52.2.2工程管理器62.2.3畫面運(yùn)行系統(tǒng)62.3 GXdeveloper與GXSimulator簡述72.4本章小結(jié)7第3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)83.1主電路設(shè)計(jì)83.1.1 吊鉤與吊籃的運(yùn)動關(guān)系設(shè)計(jì)93.2控制電路設(shè)計(jì)103.2.1PLC機(jī)型選擇103.2.2 I/O分配表11

8、3.2.3 PLC外圍接線圖123.3生產(chǎn)線工作流程及功能設(shè)計(jì)133.4小結(jié)14第4章 系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)154.1 PLC編程語言154.2程序流程圖設(shè)計(jì)164.3 PLC程序梯形圖設(shè)計(jì)174.3.1 自動手動功能的切換174.3.2 手動功能程序的編寫174.3.3 自動功能程序的編寫184.4 小結(jié)19第5章 系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì)205.1建立新工程205.2創(chuàng)建組態(tài)畫面215.3定義I/O設(shè)備235.4構(gòu)造數(shù)據(jù)庫255.5動畫連接265.6編寫語言命令275.7小結(jié)29第6章 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試30結(jié)論31參考文獻(xiàn)32致謝33附錄1 梯形圖34附錄2 指令表42第1章 緒論1.1課題背景介紹1.1.1

9、PLC與在工業(yè)自動化生產(chǎn)中的應(yīng)用可編程控制器具有的編程簡單、維護(hù)方便、體積小、成本低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，具有抗干擾能力強(qiáng)模塊化組合，靈活方便維修便利，施工周期縮短通信功能強(qiáng)，高度網(wǎng)絡(luò)化等等的特點(diǎn)使其在工業(yè)自動化生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，如自動化生產(chǎn)線、工藝流程控制等。在工業(yè)自動化生產(chǎn)過程中，一般需要采集大量的離散或者模擬量來進(jìn)行分析匯總，并且根據(jù)邏輯順序或者設(shè)定條件條件來判斷下一個動作流程。PLC還有個重要的功能就是按照程序所設(shè)定的邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動作的控制，降低器件的損壞率。對于傳統(tǒng)工藝流程控制來說，這些工作是依靠復(fù)雜的氣動或者繼電器控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，而且這些電路難以更改，造成生產(chǎn)線功能難以

10、增加或修改，這是由于傳統(tǒng)工業(yè)控制所帶來的諸多不便，PLC的發(fā)明便是順應(yīng)時代的產(chǎn)物，PLC技術(shù)的出現(xiàn)使其變得異常方便快捷。1.1.2組態(tài)王監(jiān)控軟件在工業(yè)中的應(yīng)用伴隨著我國工業(yè)化道路逐步開展，企業(yè)對檢測的自動化、系統(tǒng)的監(jiān)控能力要求日趨嚴(yán)格。不但要求要有更高的可靠性、更準(zhǔn)確的實(shí)時性、界面的友好、操作的簡單。而且要求系統(tǒng)的開發(fā)周期短、系統(tǒng)升級簡便等。組態(tài)王軟件其實(shí)就是一個順應(yīng)時代發(fā)展的產(chǎn)物，它專門面向工業(yè)控制技術(shù)。它能為用戶提供大量的工具模塊，為適應(yīng)各種工業(yè)現(xiàn)場，這些工具模塊可以自由組合成所需要的功能模塊。同時組態(tài)王對編程語言技術(shù)要求低，一般人都能很好地完成一個復(fù)雜的項(xiàng)目工程。此外，組態(tài)王的友好的圖形

11、化操作界面保持了跟windows一致，這點(diǎn)是非常便于開發(fā)人員和用戶的組織和管理的。1.1.3課題的選題背景及意義隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的日新月異，人們對工業(yè)控制自動化程度的要求越來越高。電鍍是我國歷史較為悠久的一個加工行業(yè)，如今在傳統(tǒng)的電鍍生產(chǎn)線上依然存在大量過時的設(shè)備和相關(guān)技術(shù)，這些生產(chǎn)線多為依靠氣傳統(tǒng)的控制技術(shù)，更有甚者完全人工操作。一件合格的電鍍產(chǎn)品需要經(jīng)過多個電鍍工位與嚴(yán)格電鍍時間。在電鍍之前一般要經(jīng)過除油、除銹、弱酸浸蝕等具有化學(xué)污染和腐蝕的處理，嚴(yán)重危害人的身體健康。在電鍍過程中采用人工操作會造成諸多不利的隨機(jī)事件發(fā)生，將會降低產(chǎn)品質(zhì)量。因此我國電鍍生產(chǎn)行業(yè)中的自動化改造是勢在必行的，

12、而且傳統(tǒng)的電鍍工藝也不能夠滿足現(xiàn)代化的需要，電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量的提升不但要有成熟的電鍍工藝設(shè)備和品質(zhì)過硬的電鍍液，還與電鍍產(chǎn)品在電鍍過程中是否嚴(yán)格按照正確的工藝順序操作、每一道工序所需的電鍍時間是否控制在要求之內(nèi)等等因素有關(guān)。利用PLC對電鍍生產(chǎn)線改造，可以簡化生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)。借助PLC編程簡單、反應(yīng)靈敏、受環(huán)境影響小的特點(diǎn)，是符合現(xiàn)代工業(yè)自動化趨勢的控制方式?？偟膩碚f電鍍生產(chǎn)線的自動化不但能大幅度提高產(chǎn)品的質(zhì)量，而且能提高生產(chǎn)效率降低人工成本，為社會和企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。1.2系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求1、本設(shè)計(jì)包含有啟動、暫停、自動和手動檔位的切換，PLC開始運(yùn)作時默認(rèn)為自動待命狀態(tài)。2、在手動狀態(tài)時，可

13、以隨時改變行車與吊鉤的運(yùn)動狀態(tài)，便于生產(chǎn)線的維修與保護(hù)。3、要求有行車和吊鉤實(shí)時狀態(tài)指示。例如當(dāng)?shù)蹉^上升時必須有狀態(tài)指示燈進(jìn)行指示，這樣有利于遠(yuǎn)距離實(shí)時了解電鍍生產(chǎn)線的運(yùn)行狀況。4、為防止行車的撞車和吊鉤的越限，系統(tǒng)必須提供對應(yīng)的實(shí)時報(bào)警功能，并生成報(bào)警事件記錄文檔。5、提供行車與吊鉤位置的實(shí)時和歷史曲線圖，方便調(diào)查生產(chǎn)線的故障原因。1.3本章小結(jié)本章主要介紹了了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)背景，同時介紹了可編程控制器PLC與組態(tài)王在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用和這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的大體要求。由于可編程控制器在工業(yè)中大范圍的應(yīng)用，所以選用基于PLC的電鍍生產(chǎn)線自動控制設(shè)計(jì)作為課題既能夠跟我國當(dāng)前實(shí)際相結(jié)合，能讓學(xué)生更加深入

14、地了解PLC。而且在畢業(yè)設(shè)計(jì)中能將大學(xué)所學(xué)知識應(yīng)用在實(shí)際中也符合大學(xué)本科教育的具體要求。第2章 硬件與軟件的簡介2.1 PLC系統(tǒng)組成圖2-1 PLC硬件框圖2.1.1 中央控制處理單元（CPU）中央控制處理單元PLC的控制核心所在。它主要用來接收和存儲使用者通過編程器輸入其中的用戶程序和相關(guān)數(shù)據(jù)；檢查PLC電源和電路的工作狀態(tài)、存儲單元（RAM和ROM）、I/O口以及定時器的狀態(tài)。同時它也能診斷用戶所輸入程序中的語法錯誤。在通電并開始運(yùn)行時，PLC首先以掃描的方式把接收到數(shù)據(jù)分別放到輸入輸出口的鎖存區(qū)，這些數(shù)據(jù)主要包括現(xiàn)場的各種裝置的輸入狀態(tài)和設(shè)定的數(shù)據(jù)。然后對編程者所編寫好程序按順序進(jìn)行讀

15、取，在經(jīng)過對程序的命令解釋后，按照用戶程序指令的邏輯和運(yùn)算后產(chǎn)生相應(yīng)的控制驅(qū)動指令，并把這些指令信號先送至寄存器刷新原來的控制信號，待程序處理完后輸出至相應(yīng)的現(xiàn)場設(shè)備，完成對工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)更新。2.1.2存儲器存儲器為半導(dǎo)體電路具有記憶功能。在PLC中存儲器是由系統(tǒng)存儲區(qū)、用戶存儲區(qū)組成。系統(tǒng)程序存儲區(qū)：系統(tǒng)程序存儲器是不可以被用戶直接讀取的，斷電不會消失。用以存放系統(tǒng)程序、廠家的模塊化子程序以及系統(tǒng)參數(shù)。用戶存儲區(qū)：用戶存儲區(qū)主要是用來存放用戶按要求所編制的程序。用戶可對其擦寫，是由隨機(jī)存儲器組成的。2.1.3輸入/輸出接口電路輸入/輸出接口電路也稱為I/O模塊，PLC通過輸入口獲取工業(yè)現(xiàn)

16、場的狀態(tài)數(shù)據(jù)，再通過處理后生成相應(yīng)的邏輯指令信號并通過I/0口對現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)的更新。由于外部設(shè)備所輸入的信號和輸出設(shè)備所需要的驅(qū)動信號的多樣性。而且PLC所能處理的只是其規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)電平信號。所以新輸入電平信號在輸入模塊處轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電平信號才能進(jìn)行指令解釋。當(dāng)要驅(qū)動外部設(shè)備時，由于外設(shè)的驅(qū)動電平各有不同，所以在控制信號輸出前還要轉(zhuǎn)換成外設(shè)所能識別的驅(qū)動信號。為了降低外界的環(huán)境的影響，輸入/輸出模塊一般具有光電轉(zhuǎn)換和濾波功能。同時在輸入輸出的接口上一般有狀態(tài)指示燈，這樣可以使用戶更直觀地了解PLC的實(shí)時狀態(tài)和便于維護(hù)。2.1.4電源為滿足自身電路的正常運(yùn)行同時擺脫對電網(wǎng)的依賴，廠家在設(shè)計(jì)時會加入

17、開關(guān)電源模塊。PLC對外部供電的穩(wěn)定性要求不高，可以在額定值的百分之十二左右波動。2.1.5 PLC的基本工作原理PLC采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式工作。PLC通電開始運(yùn)行時，CPU根據(jù)編程者事先編寫好并燒寫入PLC用戶存儲器的程序按指令步序號作周期性循環(huán)掃描。當(dāng)沒有遇到跳轉(zhuǎn)指令時，就從首條指令開始逐條掃描執(zhí)行至遇到END指令為止。在結(jié)束完一輪指令掃描執(zhí)行工作后，CPU再次從首條程序開始重復(fù)上一輪的工作。同時在程序掃描過程中也對輸入輸出進(jìn)行刷新，為下一輪控制做準(zhǔn)備。PLC的單個掃描周期包含三個步驟：1、對外部信號輸入的采樣；2、根據(jù)用戶程序進(jìn)行邏輯判斷和處理執(zhí)行；3、執(zhí)行完后對外設(shè)狀態(tài)的刷

18、新。1、輸入采樣階段：首先PLC將存儲在輸入鎖存器中外部設(shè)備所輸入的信號寫入指定的寄存區(qū)。關(guān)閉輸入端口，開始準(zhǔn)備新一輪的程序執(zhí)行。2、程序執(zhí)行階段： 在輸入掃描完畢后根據(jù)輸入信號根據(jù)用戶程序進(jìn)行邏輯、運(yùn)算處理，并將生成的控制信號存入輸出狀態(tài)寄存器中。3、輸出刷新階段：所有用戶程序經(jīng)過指令解釋并且執(zhí)行后，PLC將在上一階段所更新的狀態(tài)寄存器的電平信號送至輸出鎖存器中，最后用繼電器或、晶體管或著晶閘管驅(qū)動相應(yīng)輸出設(shè)備工作。2.2組態(tài)王軟件簡述亞控組態(tài)王由工程瀏覽器、工程管理器、畫面運(yùn)行系統(tǒng)組成。由于組態(tài)王具有友好的人機(jī)界面、對各種現(xiàn)場情況有很強(qiáng)適應(yīng)性、系統(tǒng)的開放性和豐富的拓展模等特點(diǎn)，為傳統(tǒng)工業(yè)控

19、制軟件所存在的種種限制提供出了良好的解決方案，大大縮短了工程的開發(fā)周期。組態(tài)王在構(gòu)建現(xiàn)場的監(jiān)控畫面上的自由度非常的高，用戶完全可以根據(jù)自己的理解去構(gòu)建一個現(xiàn)場，同時可以對畫面中的各種需要監(jiān)控到的元素通過動畫、報(bào)警窗口等簡潔直觀地表達(dá)出來，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。為了便于組態(tài)王軟件與外部設(shè)備之間的通信或數(shù)據(jù)交換，包含了種類齊全的設(shè)備驅(qū)動和外部設(shè)備的通信接口。圖2-1 組態(tài)王與外設(shè)的通訊2.2.1工程瀏覽器工程瀏覽器是組態(tài)王的一個重要的組成部分，其可以顯示當(dāng)前所有工程，并可以對單個工程進(jìn)行快捷管理，內(nèi)嵌組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)。主要用于工程的新建、監(jiān)控畫面的創(chuàng)建、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的模擬、系統(tǒng)中各種變量的建立等等。在工程瀏

20、覽器的左側(cè)邊欄可以看到，工程瀏覽器有三個可選目錄，他們分別是“系統(tǒng)”、“變量”、“站點(diǎn)”以及“畫面”如圖2-2。通過這些項(xiàng)目下面的子目錄可以讓工程人員建立、查看、修改工程的各個部分。圖2-2 工程瀏覽器2.2.2工程管理器點(diǎn)擊進(jìn)入組態(tài)王后，工程管理器是的軟件首個界面。用于組態(tài)工程的創(chuàng)建和集中管理本機(jī)上的已有組態(tài)王工程，可對現(xiàn)有的組態(tài)工程進(jìn)行操作，如添加、備份、刪除、恢復(fù)以及實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)入和導(dǎo)出等功能。如圖2-3所示：圖2-3工程管理器如圖2-3中，左側(cè)的小紅旗表示默認(rèn)的當(dāng)前工程，也就是此次畢業(yè)設(shè)計(jì)所用到的工程。2.2.3畫面運(yùn)行系統(tǒng)由于組態(tài)王的畫面制作開發(fā)系統(tǒng)是內(nèi)嵌于工程瀏覽器的，為工程人

21、員模擬工業(yè)現(xiàn)場生成人機(jī)交互界面而提供了各種各樣的圖素組合。同時工程人員所設(shè)計(jì)開發(fā)的畫面工程在TouchVew運(yùn)行環(huán)境中運(yùn)行，但由于TouchExplorer和TouchVew是相互獨(dú)立的，所以同一個工程的被編輯和運(yùn)行可以同時進(jìn)行。正是由于這種相互獨(dú)立性，為工程的調(diào)試提供了極大的便利。2.3 GXdeveloper與GXSimulator簡述GXDEVELOPER是三菱專用編程軟件，支持三菱全系列的可編程控制器（PLC）。利用GXDEVELOPER可以將在軟件端編寫好的程序燒寫進(jìn)可編程控制器里面，從而對程序進(jìn)行調(diào)試。如果手上沒有實(shí)體的PLC，但是要對程序進(jìn)行調(diào)試，那么我們可以借助三菱專用的仿真軟

22、件GXSimulator。GXSimulator是在GXDEVELOPER基礎(chǔ)上才能安裝的，它提供了一個虛擬的實(shí)驗(yàn)平臺，安裝后可實(shí)現(xiàn)對進(jìn)行程序的離線仿真調(diào)試。而且由于GXSimulator允許在PC機(jī)上進(jìn)行程序的開發(fā)和調(diào)試，因此對程序的錯誤的修改提供里極大的便利。2.4本章小結(jié)本章主要對本次設(shè)計(jì)所用硬件設(shè)備和軟件進(jìn)行說明。第一節(jié)介紹了可編程控制器PLC的主要組成部分和功能以及基本工作原理，讓讀者對PLC的組成有一個大體的了解。在第二、三中分別講述了組態(tài)王軟件的組成以及說明GXdeveloper與GXSimulator在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中的作用，為接下來的工作做好準(zhǔn)備。第3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1主

23、電路設(shè)計(jì)一般意義上來說主電路是指電氣線路中強(qiáng)電流的通路部分，主要是從電源作為開端，電動機(jī)為末端。在它們之間相連的電器元件：一般由刀開關(guān)、熔斷器、接觸器、繼電器和電動機(jī)等組成。電氣原理圖能夠簡介直觀表達(dá)出各個部件之間的連接點(diǎn)和連接順序，參照原理圖為電氣設(shè)備的接線提供了極大的便利。圖3-1 PLC電鍍生產(chǎn)線的主電路圖如圖3-1所示，當(dāng)下企業(yè)所應(yīng)用的電鍍生產(chǎn)線均為多臺行車同時運(yùn)行，為了更接近企業(yè)的現(xiàn)場應(yīng)用，此次設(shè)計(jì)采用兩臺行車協(xié)調(diào)運(yùn)作作為設(shè)計(jì)模型。圖3-1中電機(jī)M1、M2為一組，M3、M4為一組，分別為行車和行車對應(yīng)的吊鉤提供動力。接觸器KM1、KM2控制電機(jī)M1的正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)A行車的左右移動；接觸

24、器KM3、KM4控制電機(jī)M2的正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)A行車上的吊鉤的上下移動。接觸器KM5、KM6控制電機(jī)M3的正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)B行車的左右移動；接觸器KM7、KM8控制電機(jī)M4的正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)B行車上的吊鉤的上下移動。采用電磁失電制動型電機(jī)控制吊鉤上下運(yùn)動，防止行車在左右移動過程中由于重力因素使電鍍籃下降。FU為熔斷器對整個電路起保護(hù)作用，F(xiàn)R為熱繼電器對電機(jī)分別保護(hù)。3.1.1 吊鉤與吊籃的運(yùn)動關(guān)系設(shè)計(jì)圖3-2 吊鉤與吊籃的運(yùn)動關(guān)系圖在電鍍的過程中，需要吊鉤去吊起電鍍籃移動至每一個電鍍槽并放置在其中。為了節(jié)省成本，吊鉤提起與放下電鍍籃的動作就采用簡單的倒三角的溝槽來完成。如圖3-2，吊鉤提起電鍍籃的動作過

25、程如下：首先吊鉤保持在下限處，通過左移或者右移使吊鉤的三角形溝槽鐵置于電鍍籃倒三角掛鐵下方，然后吊鉤上升，在上升的過程中就能順利地提起電鍍籃。當(dāng)?shù)蹉^需要放下電鍍籃時，只需要把提起動作的流程倒過來就行了。在這里需要強(qiáng)調(diào)的是，當(dāng)?shù)蹉^處于下限處的時候，吊鉤就已經(jīng)和電鍍籃沒有接觸了，這種設(shè)計(jì)方式可以使生產(chǎn)線在不用做其他動作調(diào)整的情況下的行車就能直接回到原點(diǎn)，準(zhǔn)備提起下一個電鍍籃。倒三角形的設(shè)計(jì)主要是為了防止行車在運(yùn)動過程中，防止由于震動致使電鍍籃的錯位和脫落情況發(fā)生。3.2控制電路設(shè)計(jì)3.2.1PLC機(jī)型選擇控制電路的設(shè)計(jì)采用了PLC來進(jìn)行過程控制，擺脫了傳統(tǒng)繼電器控制的種種局限。對于復(fù)雜的電路，利用

26、PLC可以實(shí)現(xiàn)在不需要對控制電路進(jìn)行大范圍的修改情況下增加或修改原電路功能。因?yàn)槲覀冎缹τ陔姎怆娐?，如果控制電路改動了，必須對相?yīng)的繼電器進(jìn)行改動，所以我們只需要對PLC重新編程，更改輸入輸出電路的接口便能夠?qū)崿F(xiàn)新功能。正是由于PLC相對傳統(tǒng)繼電器控制的種種優(yōu)勢，所以PLC的工業(yè)控制是未來的趨勢。目前市面上PLC的種類很多，而且對于每個廠家所生產(chǎn)的PLC，其外形、結(jié)構(gòu)、功能還有配套設(shè)備均有差別，面向的工業(yè)場合也各有不同。根據(jù)場合所需，合理選擇PLC，不但能合理的節(jié)省成本支出，而且對于提高PLC利用率也有重要意義。我們主要通過考慮以下幾個方面的因素來對PLC進(jìn)行選型。一、對被控對象進(jìn)行詳細(xì)的剖

27、析在此基礎(chǔ)上提出設(shè)計(jì)所需要實(shí)現(xiàn)的控制要求。為了更接近企業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用，我們采用了兩臺行車的協(xié)調(diào)運(yùn)作此次設(shè)計(jì)的主要要求。安裝四臺電機(jī)分別控制兩臺型行車的上升、下降、左行、右行。配合行程限位開關(guān)對行車與吊鉤的位置進(jìn)行確定，防止行車與吊鉤的在移動過程中的不到位或者錯位。二、確定PLC的輸入輸出設(shè)備。根據(jù)電鍍生產(chǎn)線的控制在要求，本設(shè)計(jì)所需的輸入設(shè)備包括按鈕、行程限位開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)，輸出設(shè)備有接觸器、指示信號燈。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)可知道設(shè)計(jì)中一共有21個信號輸入端和12個輸出控制端。輸入輸出口數(shù)量的確定對PLC的選型具有重要的指導(dǎo)意義，因?yàn)槿绻x的PLC的IO口數(shù)量過多時會造成資源浪費(fèi)，過少時就需要加多擴(kuò)展模塊，這

28、樣就不得已而增加了投資成本。三、選擇PLC型號。根據(jù)設(shè)計(jì)所需的IO口數(shù)量、容量、電源、成本等，我們選擇了三菱公司的PLC，型號為FX1N-40MT-001。FX1N-40MT-001一共有40個IO口，其中24個是輸入口，16個是輸出口。采用RS422通信方式，方便在組態(tài)王和編程軟件上進(jìn)行工程調(diào)試。圖3-3 FX1N-40MT-001實(shí)物圖3.2.2 I/O分配表表3-1 輸入輸出點(diǎn)分配表輸入輸出原件代號作用繼電器原件代號作用繼電器SB1啟動按鈕X000SB8B手動上升X021SQ1電鍍正槽位行程開關(guān)X002SB9B手動下降X022SQ2電鍍負(fù)槽位行程開關(guān)X003SB10B手動向右X023SQ

29、3回收槽位行程開關(guān)X004SB11B手動向左X024SQ4清洗槽位行程開關(guān)X005SB12自動X025SQ5行車A左原位行程開關(guān)X006SB13手動X026SQ6吊鉤A上限X007KM1吊鉤A上升Y000SQ7吊鉤A下限X010KM2吊鉤A下降Y001SQ8行車B右原位行程開關(guān)X011KM3行車A向右Y002SQ9吊鉤B上限X012KM4行車A向左Y003SQ10吊鉤B下限X013KM5吊鉤B上升Y004SB2暫停X001KM6吊鉤B下降Y005SB3繼續(xù)X014KM7行車B向右Y006SB4A手動上升X015KM8行車B向左Y007SB5A手動下降X016SB6A手動向右X017SB7A手動

30、向左X0203.2.3 PLC外圍接線圖圖3-4 plc外部接線圖由于PLC只能接收開關(guān)變量,所以如果要實(shí)現(xiàn)SA轉(zhuǎn)換開關(guān)的功能,一般就在編程時加入斷電保持繼電器，用按鈕觸發(fā)繼電器的接通和斷開來模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)的功能。根據(jù)3-4PLC的外圍接線圖所示，設(shè)計(jì)一共有23個輸入端和8個輸出端。對于三菱FX1n40MT，它有24個輸入端和16個輸出端。在滿足本設(shè)計(jì)的要求前提下又能節(jié)省資源，選擇三菱FX1n40MT是較為合理的。3.3生產(chǎn)線工作流程及功能設(shè)計(jì)圖3-5 系統(tǒng)工作流程圖在系統(tǒng)通電時，行車與吊鉤均在原位時，按下“啟動”按鈕，生產(chǎn)線默認(rèn)進(jìn)入自動運(yùn)行狀態(tài)。一、自動狀態(tài)下，兩臺行車與吊鉤的工作流程大致如下

31、：1、行車A在上掛處把電鍍籃提起至上限后，向右行駛至“電鍍正”槽位停止，吊鉤A下降使電鍍籃放置進(jìn)電鍍正槽里面進(jìn)行工件的電鍍處理，時間延時30S。2、30秒后，吊鉤A提起電鍍籃至上限處，進(jìn)行延時20S的滴液處理，使電鍍液滴回電鍍正槽。3、吊鉤A保持在上限處，行車A繼續(xù)向右前進(jìn)至“電鍍負(fù)”槽位，電鍍籃下降至電鍍負(fù)槽內(nèi)進(jìn)行電鍍30S，30S后提升電鍍籃至上限進(jìn)行滴液10S。4、行車A向右行至“回收槽”位，吊鉤A下降，把電鍍籃放置到“回收槽”，在吊鉤A保持在下限處的情況下直接向左移動返回至行車A的原點(diǎn)，準(zhǔn)備提起第二個電鍍籃。5、在A行車把電鍍籃放置至回收槽的同時發(fā)送信號驅(qū)動行車B，B行車保持吊鉤在下限

32、處并向左移動至“回收槽”位。6、吊鉤B提起電鍍籃至上限處后，向右移動至“清洗槽”，吊鉤B下降把電鍍籃放置至清洗槽內(nèi)，清洗30秒。7、清洗30秒后，吊鉤B提起電鍍籃至上限處，延時10秒。8、經(jīng)過10后，行車B繼續(xù)向右移動返回“行車B原位”9、返回原位后，吊鉤B下降，把電鍍籃放置下掛臺處，等待行車A的下一次信號。10、至此，兩臺行車共同配合完成了一個電鍍籃工件的電鍍工作。二、手動功能主要是為了方便機(jī)器維修與保護(hù)。啟動系統(tǒng)時默認(rèn)加載的的是自動功能，在切換到手動檔后，系統(tǒng)才能使用手動功能。-在手動情況下，可以控制行車與吊鉤的每一個動作和起停，并且可以在任何時候暫停啟動其動作，同時行車、吊鉤動作要實(shí)現(xiàn)互

33、鎖。在手動上升時，下降開關(guān)無效，反之亦然，同理手動左移時，右移開關(guān)無效。三、實(shí)時狀態(tài)指示、報(bào)警功能和曲線圖主要是為了監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，可以遠(yuǎn)程的了解到系統(tǒng)的動作。并在行車或吊鉤出現(xiàn)越限的情況下即使報(bào)警，及時通知工作人員進(jìn)行斷電維修。在功能設(shè)計(jì)過程中，還考慮到對于PLC的電鍍生產(chǎn)線是否應(yīng)該具有掉電保持功能，也就是說當(dāng)生產(chǎn)線在生產(chǎn)過程中突然停電了，待重新供電后，生產(chǎn)線可以接著執(zhí)行斷電前未完成的任務(wù)，而不是從頭開始執(zhí)行。對于PLC控制的設(shè)備，每個執(zhí)行元件都會有個初始狀態(tài)，設(shè)備啟動時，首先要執(zhí)行程序的初始化，讓每一個執(zhí)行元件恢復(fù)至初始狀態(tài)，當(dāng)所有的執(zhí)行元件的初始化完成時才能進(jìn)入程序的自動運(yùn)行。但是程

34、序自動運(yùn)行時的掉電保持方式是不適合電鍍生產(chǎn)線的自動化控制上的，因?yàn)楫?dāng)由PLC控制的設(shè)備在運(yùn)作過程中突然停電時，設(shè)備由于停電而不能執(zhí)行接下來的動作，此時PLC是無法完成對所有設(shè)備工件的狀態(tài)的記錄的，當(dāng)再次供電時，想控制設(shè)備繼續(xù)執(zhí)行未完成的動作就需要這些狀態(tài)記錄,并確定在程序沒有受到停電的干擾而出現(xiàn)錯誤的的情況下,才能允許從停電位置繼續(xù)執(zhí)行。但是在現(xiàn)實(shí)中當(dāng)PLC重新上電后，容易產(chǎn)生程序錯亂或形成死循環(huán)，所以考慮到安全的因數(shù)，在工業(yè)中是不允許這樣做的。還有一個重要的原因是，由于工件的電鍍是定時的，當(dāng)工件在電鍍槽里面電鍍時停電，當(dāng)再次供電時已經(jīng)超過定時時間情況下，工件就需要當(dāng)成廢品處理而不是繼續(xù)完成未

35、完成的電鍍流程。因此在本設(shè)計(jì)中便刪除了生產(chǎn)線在自動運(yùn)行狀態(tài)下的掉電保持功能。3.4小結(jié)電鍍生產(chǎn)線的系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)中，主電路設(shè)計(jì)主要用四臺電機(jī)來實(shí)現(xiàn)了兩臺行車的左右移動和吊鉤的上升和下降。選擇了三菱FX1N40MT作為控制中心，既充分利用了PLC資源又節(jié)約了成本。在本章中，給出了PLC的輸入輸出口的接線圖，作為實(shí)際生產(chǎn)線的接線參考。最后根據(jù)系統(tǒng)的工作流程圖詳細(xì)介紹了整個生產(chǎn)系統(tǒng)的一個詳細(xì)生產(chǎn)過程，并指出了生產(chǎn)中一些必須注意的事項(xiàng)。第4章 系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)4.1 PLC編程語言不同的商家的PLC有不同的編程語言，但其編程語言都是大同小異的。由于在此次設(shè)計(jì)中PLC的選型為三菱公司的，所以在進(jìn)行對電鍍生

36、產(chǎn)線的編程之前先了解一下三菱PLC的編程語言。（1）梯形圖 梯形圖最初是由繼電器系統(tǒng)的控制思路轉(zhuǎn)型過來的，采用的編程符號與電氣線路相同，由于可編程序控制器屬于微機(jī)控制系統(tǒng)，梯形圖除了能完成基本的邏輯控制之外還可以加入大量的指令運(yùn)算，執(zhí)行效率大大高于繼電-接觸系統(tǒng)。梯形圖由于具有直觀、簡潔、方便的編程特點(diǎn)，常常被工程開發(fā)人員所用。 （2）指令表 指令表的格式與計(jì)算機(jī)的匯編語言相似。用規(guī)定的指令助記符和操作數(shù)實(shí)現(xiàn)功能要求，各種類型的PLC在指令表的編程上有些許不同，不過總體思路一樣。它按照程序員的編程順序逐條解釋并執(zhí)行，由于指令表的簡單易懂易用，有利于初學(xué)者的入門，因此得到了廣泛的使用。指令表的編

37、程也是非常靈活，即使同一功能的梯形圖轉(zhuǎn)換得到指令語句表也各有差異。 （3）順序功能圖 順序功能圖顧名思義就是應(yīng)用于順序控制類的程序設(shè)計(jì)，順序功能圖由每一步控制程序段、執(zhí)行條件、分支結(jié)構(gòu)和有向線段組成。順序功能圖非常適用于復(fù)雜的過程控制，它將復(fù)雜的控制過程分解成各個順序步，每個步對應(yīng)著相應(yīng)的工藝動作，把這些步按照一定的順序有機(jī)的進(jìn)行排列組合，就構(gòu)成整體的控制程序。 （4）功能塊圖 功能快圖是一種類似于數(shù)字邏輯電路的編程語言，所以熟悉數(shù)字邏輯電路的人會比較容易掌握，該程序語言類似“與門”、“或門”的方框來表示邏輯運(yùn)算關(guān)系，方框的左邊為邏輯運(yùn)算的輸入變量，右邊為輸出變量，輸入端、輸出端的小圓圈表示“

38、非運(yùn)算”，信號由左向右流動1。4.2程序流程圖設(shè)計(jì)圖4-1 程序的總體流程圖在把程序?qū)懭氲絇LC后，按下“啟動”按鈕，程序的默認(rèn)是進(jìn)入自動運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)操作者想轉(zhuǎn)到手動狀態(tài)時，可以利用“自動、手動轉(zhuǎn)換”開關(guān)進(jìn)行切換。但當(dāng)在手動運(yùn)行情況下要轉(zhuǎn)為自動運(yùn)行之前一定要注意行車與吊鉤的位置復(fù)位，否則會出現(xiàn)故障。圖4-2 生產(chǎn)線自動運(yùn)行功能流程圖對于行車B來說，只有在A行車到發(fā)送了驅(qū)動信號以后B才執(zhí)行一次程序，在執(zhí)行完后將回到原點(diǎn)保持靜止，直至下一次驅(qū)動信號的到來。4.3 PLC程序梯形圖設(shè)計(jì)4.3.1 自動手動功能的切換 自動和手動的切換時電鍍生產(chǎn)線必須具備的功能之一。因?yàn)樯a(chǎn)線的故障率肯定會隨著機(jī)器運(yùn)行

39、的時間長度逐漸升高的。當(dāng)出現(xiàn)故障或者需要調(diào)試時，可以借助手動功能進(jìn)行步進(jìn)運(yùn)行，此舉為維修與調(diào)試提供了極大的便利。同時生產(chǎn)線自動運(yùn)行功能的加入可以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的精度、降低人工成本。如圖4-3，當(dāng)程序開始運(yùn)行時，利用cj指令跳轉(zhuǎn)到P0位置，P0是自動運(yùn)行狀態(tài)的起始點(diǎn)。在生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)試需要切換到手動時，則按下X26按鈕接通M500掉電繼電器，使M500常閉斷開，就相當(dāng)于切斷了cj指令從而進(jìn)入手動功能，下面將會有詳細(xì)介紹。手動和自動功能可以隨時切換，當(dāng)切換到手動功能的同時對自動功能下得狀態(tài)寄存器進(jìn)行清零，防止對后面再次自動運(yùn)行時出現(xiàn)錯誤。圖4-3 自動手動切換程序4.3.2 手動功能程序的編寫

40、由于手動功能一般是在維修或者調(diào)試下才需要調(diào)用的功能，所以手動能的編寫需考慮到在維修調(diào)試時隨時能暫停和繼續(xù)，因此編程時采用了掉電保持繼電器。如圖4-4，當(dāng)按下按鈕X15，M501保持接通，輸出Y0吊鉤開始上升。在上升的過程中按下X16，雖然M502接通，但是由于Y0和Y1互鎖，所以在吊鉤的上升和下降不能同時進(jìn)行，這樣可以保護(hù)電機(jī)，防止電機(jī)燒壞。如果在吊鉤在上升時切換到下降狀態(tài)，需要按下X1，暫停上升后，下降按鈕X16才能生效。在吊鉤運(yùn)動時，按下X1暫停動作后需要再次按下X15才能繼續(xù)其上升動作。在編寫行車與吊鉤的手動功能時，考慮到安全因素，對需要進(jìn)行動作的互鎖。行車的左右運(yùn)動互鎖、吊鉤的上下也需

41、要互鎖。對于行車和吊鉤來說，只有上下左右四個動作，所以其他的手動功能也是用相同的方法可以實(shí)現(xiàn)，詳細(xì)的程序在附錄表中。圖4-4 行車A吊鉤的手動功能4.3.3 自動功能程序的編寫圖4-5 自動運(yùn)行程序（1）圖4-6 自動運(yùn)行程序（2）如圖4-5和4-6，生產(chǎn)線自動檔的入口在P0，“自動手動”開關(guān)處于斷開時行車處于自動運(yùn)行，此時按下X0按鈕啟動電鍍生產(chǎn)線的自動運(yùn)行狀態(tài)。 在啟動自動檔之前要把行車與吊鉤進(jìn)行位置的復(fù)位，否則會造成錯誤。生產(chǎn)線自動運(yùn)行時，首先Y0接通，A吊鉤上升，至上限處時吊鉤停止運(yùn)行，A行車向右移動至電鍍槽行程開關(guān)處，其余執(zhí)行步驟均采用步進(jìn)方式進(jìn)行編程來完成。在考慮到在自動運(yùn)行狀態(tài)下

42、掉電的情況，由于安全的因素，當(dāng)再次供電時程序不會在上次斷電的地方繼續(xù)未執(zhí)行程序，所以刪除的掉電保持的自動程序設(shè)計(jì)。4.4 小結(jié)在本章開篇首先介紹了三菱PLC的主要編程語言的種類的基本知識。接下來的小節(jié)中主要是根據(jù)電鍍生產(chǎn)線的控制要求，利用三菱專用的編程軟件gx developer來進(jìn)行編程，在編程之前首先要對編程對象進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)際思考設(shè)計(jì)需要哪些功能，利用什么樣的編程方法來實(shí)現(xiàn)。在編程之前可以借助流程圖來幫我們梳理清楚條件與步驟，借助流程圖來指導(dǎo)下一步編程思路有重要意義。在章節(jié)中詳細(xì)介紹了自動和手動功能的編程思想，也講述了在編程中應(yīng)該考慮與實(shí)際相結(jié)合，不能忽略安全因素。第5章 系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì)

43、5.1建立新工程一、在繪制組態(tài)畫面前，首先要先建立一個工程文件。啟動“工程管理器”，點(diǎn)擊新建工程。圖5-1工程管理器二、點(diǎn)擊“瀏覽”選擇新工程所存放的位置。在這里我的是選擇D盤畢“業(yè)設(shè)計(jì)”文件夾內(nèi)。點(diǎn)擊“下一步”進(jìn)入下一步驟。圖5-2 選擇工程存放位置三、輸入新建工程的名稱“電鍍生產(chǎn)線”至此我們完成了一個新工程的建立。圖5-3 新建工程名稱5.2創(chuàng)建組態(tài)畫面在新建好工程了，我們需要對工業(yè)現(xiàn)場的一個建模，組態(tài)王畫面就是對現(xiàn)場的一個模擬。通過工程瀏覽器可以在同一個工程下建立多個畫面，用戶在畫面上建立的每一個圖形在通過拷貝后，在其他每一個畫面中重復(fù)使用?？梢詫Ξ嬅嬷械拿總€圖形進(jìn)行“編程”從而實(shí)現(xiàn)，圖

44、形之間的動畫連接。在工程瀏覽器中點(diǎn)擊“畫面”后，就可以在右邊的對話框中新建此次設(shè)計(jì)所需要的畫面，在這里，我建立了四個畫面，如圖5-4所示：圖5-4 新建組態(tài)畫面一、電鍍生產(chǎn)線的現(xiàn)場模擬圖5-5下：圖5-5 電鍍生產(chǎn)線現(xiàn)場模擬畫面二、電鍍生產(chǎn)線的監(jiān)控畫面如圖5-6下：圖5-6 監(jiān)控畫面三、行車和吊鉤在運(yùn)行時，可能會出現(xiàn)各種越限、錯位的情況，圖6-7就是當(dāng)出現(xiàn)這些情況時的實(shí)時報(bào)警以及記錄。圖5-7 報(bào)警畫面四、行車與吊鉤的實(shí)時、歷史運(yùn)行曲線。在此畫面內(nèi)我們可以看到行車與吊鉤所處于的位置。當(dāng)生產(chǎn)線發(fā)生故障時，我們可以通過翻閱這些曲線記錄，便可以得到故障在哪一個位置開始發(fā)生了，對維修工作具有一定的指導(dǎo)

45、意義。圖5-8 運(yùn)動曲線監(jiān)控畫面5.3定義I/O設(shè)備在組態(tài)王對PLC程序進(jìn)行調(diào)試時，必須在組態(tài)王和PLC之間建立一個連接通道。因此我們需要定義I/O設(shè)備，點(diǎn)擊工程瀏覽器的“設(shè)備”并在右側(cè)出現(xiàn)的對話框中新建設(shè)備。圖5-9 定義I/O設(shè)備在點(diǎn)擊“新建”出現(xiàn)如下對話框，在此次設(shè)計(jì)中，為我用的是三菱FX的PLC，所以可以根據(jù)下圖選擇“編程口”圖5-9 選擇設(shè)備在接下來的步驟中，我們要給新建的I/O設(shè)備指定一個唯一的名稱，并選擇COM口以及其他設(shè)置，在這里就不一一贅述了。經(jīng)過以上工作后，我們就完成了組態(tài)王和PLC的通信連接。設(shè)備定義完成后，可以在工程瀏覽器對話框中顯示出所新建的外部設(shè)備名稱。當(dāng)要驗(yàn)證外部

46、設(shè)備與PLC是否能正常通行時，雙擊該設(shè)備名稱，在新彈出的對話框中選中測試PLC。至于新建的設(shè)備相當(dāng)于一個中間裝置，它將實(shí)物PLC與自己建造的變量聯(lián)系起來，相當(dāng)于把程序與界面聯(lián)系了起來，為以后的控制做好了準(zhǔn)備。在定義數(shù)據(jù)庫的變量詞典時，要把該變量設(shè)為I/O變量同時也要把該變量的連接設(shè)備連接到相應(yīng)的新建設(shè)，完成以上工作后才可以和組態(tài)王通信。5.4構(gòu)造數(shù)據(jù)庫在建立好組態(tài)王畫面以后，我們要建立一個數(shù)據(jù)庫，用于組態(tài)王和PLC之間的數(shù)據(jù)交換。點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)庫”再點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)詞典”后就可以在出現(xiàn)的對話框里新建變量了。在新建變量時需要對變量進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置。如圖5-10：圖5-10 定義變量變量可以根據(jù)I/O分配表來

47、建立。在“變量類型”中我們有內(nèi)存離散、內(nèi)存整數(shù)、內(nèi)存實(shí)數(shù)、內(nèi)存字符串、I/O離散、I/O整數(shù)、I/O實(shí)數(shù)、I/O字符串選擇。一般的開關(guān)量都屬于IO離散型，而需要與內(nèi)部物件動畫連接的則可以定義為內(nèi)存形。5.5動畫連接建立好數(shù)據(jù)詞典后，接下來的工作是建立動畫連接，對畫面里的圖形分配一個變量，當(dāng)變量發(fā)生變化時，圖形便做出相應(yīng)的動作，使所建立起來的畫面運(yùn)動起來。雙擊畫面中的圖形，彈出圖5-11對話框：圖5-11 動畫面接在圖5-11對話框的里面，我們可以設(shè)置該圖形所對應(yīng)的動作。例如行車的左移右移，我們可以選擇“水平移動” 出現(xiàn)圖5-12對話框，圖5-12 水平移動動畫設(shè)置對話框點(diǎn)擊“？”在彈出的“選擇

48、變量名”對話框中選中“行車移動”并可以在這個對話框里面設(shè)置“移動距離”和該移動距離所對應(yīng)的值。5.6編寫語言命令在畫面中右擊 畫面，選中“畫面屬性”，在畫面名稱右面有“命令語言一欄”，雙擊，彈出如圖4-17所示對話框。組態(tài)王語言編寫類似于面向?qū)ο笳Z言，但它只有IF/ELSE和WHILE語句表達(dá)式，兩種語句表達(dá)式可以兼容，它們之間本身也可以嵌套使用，基本的語法形式都一樣。該軟件還有大量的函數(shù)可以使用，此次設(shè)計(jì)中，主要應(yīng)用了“showpicture”函數(shù)來實(shí)現(xiàn)畫面的切換。應(yīng)用程序命令語言編輯框如圖5-13：圖5-13 應(yīng)用程序命令語言編寫對話框設(shè)計(jì)中所編寫的應(yīng)用程序命令語言程序?yàn)椋?暫停事件if(

49、本站點(diǎn)暫停=1)本站點(diǎn)A吊鉤上升=0;本站點(diǎn)A吊鉤下降=0;本站點(diǎn)A行車前進(jìn)（向右）=0;本站點(diǎn)A行車后退（向左）=0;本站點(diǎn)B吊鉤上升=0;本站點(diǎn)B吊鉤下降=0;本站點(diǎn)B行車前進(jìn)（向右）=0;本站點(diǎn)B行車后退（向左）=0; /A行車與吊鉤運(yùn)動if(本站點(diǎn)A吊鉤上升=1)本站點(diǎn)A吊鉤移動=本站點(diǎn)A吊鉤移動+10;if(本站點(diǎn)A吊鉤下降=1)本站點(diǎn)A吊鉤移動=本站點(diǎn)A吊鉤移動-10;if(本站點(diǎn)A行車前進(jìn)（向右）=1)本站點(diǎn)A行車移動=本站點(diǎn)A行車移動+10;if(本站點(diǎn)A行車后退（向左）=1)本站點(diǎn)A行車移動=本站點(diǎn)A行車移動-10;/B行車與吊鉤運(yùn)動if(本站點(diǎn)B行車前進(jìn)（向右）=1)本站點(diǎn)

50、B行車移動=本站點(diǎn)B行車移動-10;if(本站點(diǎn)B行車后退（向左）=1)本站點(diǎn)B行車移動=本站點(diǎn)B行車移動+10;if(本站點(diǎn)B吊鉤上升=1)本站點(diǎn)B吊鉤移動=本站點(diǎn)B吊鉤移動+10;if(本站點(diǎn)B吊鉤下降=1)本站點(diǎn)B吊鉤移動=本站點(diǎn)B吊鉤移動-10;/A位置if(本站點(diǎn)A行車移動=0)本站點(diǎn)行車A原位=1; if(本站點(diǎn)A吊鉤移動=0)本站點(diǎn)行車A下限=1;if(本站點(diǎn)A吊鉤移動=90)本站點(diǎn)行車A上限=1;if(本站點(diǎn)A行車移動=170)本站點(diǎn)電鍍正=1;if(本站點(diǎn)A行車移動=320)本站點(diǎn)電鍍負(fù)=1;if(本站點(diǎn)A行車移動=470)本站點(diǎn)回收槽=1;/B位置if(本站點(diǎn)B行車移動=0

51、)本站點(diǎn)行車B原位=1;if(本站點(diǎn)B吊鉤移動=0)本站點(diǎn)行車B下限=1;if(本站點(diǎn)B吊鉤移動=90)本站點(diǎn)行車B上限=1;if(本站點(diǎn)B行車移動=190)本站點(diǎn)清洗槽=1;if(本站點(diǎn)B行車移動=320)本站點(diǎn)回收槽=1;/觸摸屏報(bào)警if(本站點(diǎn)A行車移動=480 | 本站點(diǎn)A行車移動=100 | 本站點(diǎn)A吊鉤移動=335 | 本站點(diǎn)B行車移動=100 | 本站點(diǎn)B吊鉤移動=-10)本站點(diǎn)B吊鉤報(bào)警=1;5.7小結(jié)組態(tài)王畫面設(shè)計(jì)要根據(jù)軟件的設(shè)計(jì)并結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)現(xiàn)場來繪制。在畫面中用簡單的圖形來表示工業(yè)現(xiàn)場裝置或者功能表示。在畫面完成后需要建立一個數(shù)據(jù)詞典，通過動畫連接的設(shè)置把圖形和現(xiàn)場每一

52、種設(shè)備的可能的運(yùn)行狀態(tài)關(guān)聯(lián)，并利用組態(tài)王程序的編寫最終使整個畫面協(xié)調(diào)運(yùn)作起來，從而實(shí)現(xiàn)對工業(yè)現(xiàn)場的一個實(shí)時監(jiān)控和模擬。第6章 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試設(shè)計(jì)的最后階段把軟件和硬件結(jié)合起來進(jìn)行連接調(diào)試，實(shí)現(xiàn)電鍍生產(chǎn)線系統(tǒng)的監(jiān)控功能。根據(jù)工程畫面中的各個圖形部件之間的動畫連接和控制關(guān)系，組態(tài)王實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場情況的模擬并生成相關(guān)數(shù)據(jù)。首先用rs232轉(zhuǎn)USB數(shù)據(jù)線連接好PLC與PC。在PC端設(shè)置好com口以及傳輸波特率等。在plc能與gx developer通信的情況下把所編好的程序燒寫進(jìn)plc里面。程序燒寫完后，就是在組態(tài)王與plc之間建立連接，組態(tài)王模擬實(shí)際生產(chǎn)過程，在生產(chǎn)過程產(chǎn)生各種信號傳輸至plc的輸入端，

53、plc經(jīng)過指令解釋后輸出驅(qū)動信號指導(dǎo)組態(tài)王的下一個狀態(tài)。具體的調(diào)試的過程就是實(shí)現(xiàn)電鍍生產(chǎn)線功能的過程，在這里就不一一贅述了。結(jié)論通過對電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的課題設(shè)計(jì)讓我更加深入了解到了我國電鍍行業(yè)的發(fā)展歷史和前景，也了解到了PLC對整個工業(yè)自動化發(fā)展所做出的貢獻(xiàn)。此次設(shè)計(jì)為了更加貼近實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場，我們采用兩臺行車與吊鉤的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。利用兩臺行車的配合協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)了電鍍生產(chǎn)線生產(chǎn)效率的大大提高。在進(jìn)行吊鉤設(shè)計(jì)時，采用了吊鉤與電鍍籃之間倒三角咬合關(guān)系，并且把這種關(guān)系利用CAD的作圖方式簡單地描述出來，這種設(shè)計(jì)不但使電鍍籃在運(yùn)動中更加穩(wěn)定而且還能糾行程開關(guān)不靈敏所造成的定位不準(zhǔn)確，同時也為設(shè)計(jì)節(jié)省了電

54、力成本，符合企業(yè)的應(yīng)用要求。程序的編寫是此次設(shè)計(jì)的重要一環(huán)，由于事先去現(xiàn)場參觀了電鍍生產(chǎn)線的運(yùn)作流程，所以在編程時考慮了每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，最大限度地貼合實(shí)際生產(chǎn)線，并努力使它體現(xiàn)在程序的設(shè)計(jì)中，所以總的來說這次的系統(tǒng)設(shè)計(jì)還是不錯的。在組態(tài)王畫面的設(shè)計(jì)中盡量用最簡潔的換面表達(dá)出整個生產(chǎn)現(xiàn)場的運(yùn)作流程，并利用組態(tài)王的編程時整個畫面協(xié)調(diào)運(yùn)作起來，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的仿真模擬和監(jiān)控。最終，在經(jīng)過不懈的努力下，電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本完成，并且在不斷的調(diào)試中逐漸完善。參考文獻(xiàn)1 史宜巧等.PLC技術(shù)及應(yīng)用項(xiàng)目教程.機(jī)械工業(yè)出版社，2009 2 李道霖. 電氣控制與PLC原理及應(yīng)用.電子工業(yè)出版社，2010 3

55、 初航.三菱FX系列PLC編程及應(yīng)用.電子工業(yè)出版社，2011 4 J. wider, K. Foit. The use of the Mitsubishi PLC systems in students preparation for realization of industrial tasks. VOLUME 14 ISSUE 1-2January-February 20065 劉艷梅等.三菱PLC基礎(chǔ)與系統(tǒng)設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，2009 6 肖明耀.三菱FX系列PLC應(yīng)用技巧實(shí)訓(xùn).中國電力出版社，2010 7 楊公源 黃琦蘭 可編程控制器應(yīng)用與實(shí)踐 清華大學(xué)出版社 2007.58 魏俊

56、民.模擬量輸出通道.工業(yè)計(jì)算機(jī)與接口技術(shù).20079 嚴(yán)盈富.監(jiān)控組態(tài)軟件與PLC入門.北京：人民郵電出版社,200610 廖常初.西門子人機(jī)界面(觸摸屏)組態(tài)與應(yīng)用技術(shù).北京：機(jī)械出版社,200711 北京亞控科技有限公司.組態(tài)王中級培訓(xùn)教程12 廖常初主編.PLC編程及飲用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 13 常曉玲.電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007 14 組態(tài)王軟件在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用 .李瑞先.文章編號: 10057277 ( 2006) 05004903致謝歷時幾個月的努力，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，在同學(xué)們的幫助下，在自己通過各方面查找資料后，我最終完成了基于PL

57、C的電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在此，我鄭重的向在此過程中給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)們表達(dá)深深的謝意，同時也感謝學(xué)校能夠給我們提供這么好的實(shí)驗(yàn)條件，能讓我們不僅僅是在紙張上完成自己的課程設(shè)計(jì)，更是讓我們能親眼看見自己辛苦幾個月的設(shè)計(jì)成果。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對所學(xué)專業(yè)的一次總結(jié)，對專業(yè)綜合能力的一次應(yīng)用。在剛接觸到“電鍍生產(chǎn)線”這個名詞時，我還是對生產(chǎn)線沒有多少了解，通過上網(wǎng)和查找資料也沒有多少收獲，幸好在李澄非老師的幫助指導(dǎo)下，我們得以去生產(chǎn)線的現(xiàn)場進(jìn)行了解，這為畢業(yè)設(shè)計(jì)最大限度地理清了思路，讓我在接下來的設(shè)計(jì)中有了一個總的指導(dǎo)思想。在設(shè)計(jì)的過程中我遇見了不少的困難，這些困難不僅僅是靠我們的教材和課堂上面老

58、師教給我們的那些知識就能解決的，我們必須自己想辦法解決。向老師求教，向同學(xué)們問詢，在網(wǎng)絡(luò)上面搜索答案，到圖書館借書，這都是我這次能一次又一次克服這些困難所使用的方法。所以說，畢業(yè)設(shè)計(jì)檢驗(yàn)的不僅僅是我們對專業(yè)知識的掌握，更是檢驗(yàn)和鍛煉我們解決問題和獲取知識的能力，我認(rèn)為我的這些能力就在這次設(shè)計(jì)中得到了很大的鍛煉?？傊?，這此的設(shè)計(jì)教會了我很多，不僅僅是專業(yè)知識得到擴(kuò)展，更多的是發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力和獲取知識的能力得到鍛煉。當(dāng)然，在這個過程中我的成長遠(yuǎn)遠(yuǎn)離不開我尊敬的指導(dǎo)老師李澄非老師，還有我親愛的同學(xué)們，沒有他們的幫助我遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能得到今天的進(jìn)步。我再次向他們表達(dá)謝意，祝他們身體健康，工作順利！附錄1 梯形圖附錄2 指令表