(完整版)基于plc的电镀行车控制系统毕业设计论文

第2章 电镀行车控制系统的总体方案

2.1 电镀行车概述 2.1.1 电镀行车的用途

本电镀行车是某企业电镀车间为了提高工作效率，促进生产自动化和减轻劳动强度而制造的一台起吊设备。该设备采用远距离控制，起吊物品是有待进行电镀或表面处理的各种产品零件。另外，本电镀行车拥有手动、单周和连续3种工作方式，用户可根据实际需要选择其中工作方式进行电镀产品零件，这样就大大增加了对电镀行车操作的灵活性。 2.1.2 电镀行车的基本组成结构

本电镀行车机械部分由传送带A、传送带B、行车和电镀槽等4部分组成，而行车又由大车、小车和吊钩等部分组成，如图2.1所示。传送带A、传送带B、大车、小车和吊钩分

图2.1 电镀车间平面示意图

别由电动机M1～M5拖动。其中，大车、小车和吊钩在电动机的拖动下可分别作前后、左右、上下运动，行车的起吊重量在500kg以下，起吊物品是待进行电镀和表面处理的各种产品零件。用来进行电镀和表面处理的容器是1～5号槽，每个槽内从左到右都有5个位置依次称为1号位、2号位??5号位，每个位置都可以放置一个吊篮，因此，每个槽内共可以放置5个吊蓝。1～5号槽内依次装有酸液、清水、锌液、铬液、镍镉液，可分别用来对产品零件进行除锈、清洗、镀锌、镀铬和镀镍镉等处理（但在同一时间内，只需对产品零件进行镀锌或镀铬或镀镍镉处理）。完成对产品零件的除锈、清洗、镀锌、镀铬和镀镍镉处理所需的时间分别为5分钟、2分钟、10分钟、15分钟、20分钟。 2.1.3 电镀行车的主要技术参数

根据工厂生产实际情况可得：

（1）电镀行车传送带A和传送带B最大载重为Mmax=2500kg，其传送带摩

擦系数? =0.2，传送带速度要求为v =15mmin。

（2）电镀行车大车最大载重为Mmax =5000kg，其大车与导轨的摩擦系数

? =0.15，大车的速度要求为v =30mmin。

（3）电镀行车小车最大载重为Mmax =1500kg，其小车与大车的摩擦系数

? =0.1，小车的速度要求为v =15mmin。

（4）电镀行车吊钩最大负重为Mmax =500kg，其吊绳的摩擦系数可忽略不计，吊钩上升与下降的速度要求为v =15mmin。 2.1.4 电镀行车的工作原理

要求本电镀行车对产品零件的传送过程如下：

（1）将吊篮从传送带A送到1号槽，以对产品零件进行除锈处理。 在电镀行车启动前的初始状态下，吊钩在大车和小车的拖动下处于传送带A的1号位的上方。

当按下启动按钮后，传送带A向前，将装满待电镀和表面处理的产品零件的吊篮送到1～5号位。传送到位后，吊钩下降。

下降到位后，小车向右一小段距离，以使吊钩钩住吊篮。 钩住吊篮后，吊钩上升。

吊钩将吊篮提升到位后，大车向前(小车不动)，将吊篮送到1号槽的1号位的上方。

将吊篮送到位后，吊钩下降，将吊篮送到1号槽中的1号位，以对产品零件进行除锈处理。

吊钩下降到位后，小车向左一小段距离，以使吊钩脱离吊篮。 吊钩脱离吊篮后，吊钩上升。

上升到位后，大车向后，小车向左，拖动吊钩到传送带A的2号位的上方。 吊钩到达传送带A的2号位的上方后，吊钩下降。

以后重复上述过程，依次将各吊篮从传送带A的2～5号位送到1号槽的2～5号位。

当行车将第5个吊蓝送到1号槽的5号位后，重复上述第（7）、（8）步的过

程，使吊钩脱离吊篮并上升。

上升到位后，大车不动，小车向左，拖动吊钩回到1号槽的1号位的上方。等待下一步传送工作的进行。

（2）将吊篮从1号槽送到2号槽，以对产品零件进行清洗。

当1号槽1号位的吊篮中的产品零件经酸液进行了5分钟的除锈处理后，重复类似于上述（1）～（13）步的过程，依次将各吊篮从1号槽中的1～5号位送到2号槽的1～5号位，以对产品零件进行清洗。将各吊篮送到位后，应使吊钩回到2号槽的1号位的上方。等待下一步传送工作的进行。

（3）将吊篮从2号槽送到3号槽，以对产品零件进行镀锌处理。 当2号槽1号位的吊篮中的产品零件经清水进行了2分钟的清洗后，若需对产品零件进行镀锌处理，则应重复类似于上述（1）～（13）步的过程，依次将各吊篮从2号槽中的1～5号位送到3号槽的1～5号位，以对产品零件进行镀锌处理。将各吊篮送到位后，应使吊钩回到3号槽的1号位的上方。等待下一步传送工作的进行。

（4）将吊篮从2号槽送到4号槽，以对产品零件进行镀铬处理。 当2号槽1号位的吊篮中的产品零件经清水进行了2分钟的清洗后，若需对产品零件进行镀铬处理，则应重复类似于上述（1）～（13）步的过程，依次将各吊篮从2号槽中的1～5号位送到4号槽的1～5号位，以对产品零件进行镀铬处理。将各吊篮送到位后，应使吊钩回到4号槽的1号位的上方。等待下一步传送工作的进行。

（5）将吊篮从2号槽送到5号槽，对产品零件进行镀镍镉处理。 当2号槽1号位的吊篮中的产品零件经清水进行了2分钟的清洗后，若需对产品零件进行镀镍镉处理，则应重复类似于上述（1）～（13）步的过程，依次将各吊篮从2号槽中的1～5号位送到5号槽的1～5号位，以对产品零件进行镀镍镉处理。将各吊篮送到位后，应使吊钩回到5号槽的1号位的上方。等待下一步传送工作的进行。

（6）将吊篮从3或4、5号槽送到传送带B，以将经镀锌或镀铬、镀镍镉处

理过的产品零件运走。

当3或4、5号槽的1号位的吊篮中的产品零件经过了10或15、20分钟的镀锌或镀铬、镀镍镉处理后，重复类似于上述（1）～（13）步的过程，依次将各吊篮从3或4、5号槽中的1～5号位送到传送带B的1～5号位，以将经镀锌或镀铬、镀镍镉处理过的产品零件运走。将各吊篮送到传送带B后，应使吊钩回到传送带A的1号位的上方。等待下一个循环的传送工作的进行。 2.2 对电镀行车控制系统的设计要求 2.2.1 对工作方式的设计要求

（1）为了适应电镀行车控制系统的调试、检查和操作方便的需要，应使电镀行车控制系统具备手动、单周和连续三种工作方式。

（2）应具有对上述三种工作方式的自由选择功能。

（3）为了避免程序混乱，应能避免在同一时间内电镀行车按两种或两种以上的工作方式运行。 2.2.2 对单机控制的设计要求

在电镀产品零件的过程中，要求能按下某一步就运行某一步，即当遇到电镀特殊工艺要求时能实现人工单步操作。 2.2.3 对全机控制的设计要求

（1）在单周和连续工作方式下，当下述初始条件中的任何一个不具备时，应避免电镀行车启动运行：

① 行车大车在初始位置； ② 行车小车在初始位置； ③ 吊钩在初始位置。

（2）在单周和连续工作方式下，应能使电镀行车按照预先规定的工艺流程运行。

（3）在电镀产品零件的过程中，如遇到任何一步不能正常完成，应能使电镀行车立即自动停车。