基于plc的电镀生产线控制系统研究.doc
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基于plc的电镀生产线控制系统研究,基于plc的电镀生产线控制系统研究1.96万字我自己原创的毕业论文，仅在本站独家提交，大家放心使用摘要 自电镀技术产生以来，电镀工业在几十年间得到了迅速发展，被广泛地运用于电子、机械、交通运输、仪器仪表和国防工业。电镀产品在我们的生活中也随处可见。进入21世纪以来，环境问题以及生产效率问题已成为人们关注的重点，然而目前...
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基于PLC的电镀生产线控制系统研究
1.96万字
我自己原创的毕业论文，仅在本站独家提交，大家放心使用
摘要 自电镀技术产生以来，电镀工业在几十年间得到了迅速发展，被广泛地运用于电子、机械、交通运输、仪器仪表和国防工业。电镀产品在我们的生活中也随处可见。
进入21世纪以来，环境问题以及生产效率问题已成为人们关注的重点，然而目前电镀行业生产效率低、污染严重，如何在提高生产效率的同时降低污染物的产生已成为企业关注的重点。
本文按照电镀工艺的要求，对电镀自动生产线的整体布局进行了设计。在介绍了几种控制策略后，采用SIEMENS S7-300PLC对行车进行控制。然后对电镀生产线控制系统的硬件和软件进行了设计。
为了提高行车运行的稳定性以及速度的跟踪控制效果，本文建立了变频器与电机之间的传递函数，并采用PID控制算法对行车的速度进行控制，最后用MATLAB仿真验证了该方法的可行性，达到了对电机速度的优化控制。此外，由于镀液温度是影响电镀产品质量的重要因素，所以为了使温度平稳的变化，本文亦使用PID控制算法对其进行控制，并用仿真验证了其可行性。
最后，对行车的运行进行了仿真验证，表明该系统达到了提高生产效率和降低污染的要求。
关键词：电镀 PLC PID控制 生产线 自动控制
Research on Control System of Electroplating Production Line Based on PLC
Abstract Since the advent of the electroplating technology, Electroplating industry has been developing rapidly in the past few decades, is widely used in electronics, machinery, transportation, instrumentation and defense industry. Electroplating products in our lives can be seen everywhere.
Since twenty-first Century, environmental problems and the production efficiency has became the focus of persons’ attention, However, in present the electroplating industry production efficiency is low and the pollution is serious. So, how to improve production efficiency and reduce the generation of pollutants has become the focus of enterprise reform.
In this paper, according to the electroplating process requirements, the overall layout of automatic electroplating production line was designed. After introducing several control strategy, the paper uses SIEMENS S7-300PLC to control the traffic. Then, the control system of electroplating production line of hardware and software were designed.
In order to improve the tracking control effect of bridge crane stability and speed, In this paper, we set up the transfer function between the speed controller and the motor, and adopts PID control algorithm to control the driving speed. Finally, the feasibility of the method is verified by MATLAB simulation, and achieve the optimal control of motor speed. In addition, the electroplate liquid temperature is an important factor to influence the plating quality, So, in order to enable the stable temperature changes , this paper also uses the PID control algorithm to control it, And its feasibility is verified by simulation.
Finally, the train running simulation, show that the system can improve production efficiency and reduce pollution requirements.
Key words electroplating PLC PID control Production line Auto-Control
目录
第一章 绪论 1
1.1 电镀生产线概述 1
1.1.1 电镀的基本概念 1
1.1.2 电镀生产线介绍 1
1.1.3 电镀生产线实现自动控制的意义 2
1.2 国内外电镀生产线现状 3
1.3可编程逻辑控制器及其特点 4
1.3.1 可编程逻辑控制器的简介 4
1.3.2 可编程逻辑控制器的特点 5
1.4研究的背景及意义 6
1.4.1 研究背景介绍 6
1.4.2研究的意义 7
1.5研究的内容和结构安排 7
1.5.1 研究内容 7
1.5.2 结构安排 8
第二章 控制系统简介及算法研究 9
2.1 常用控制策略介绍 9
2.2 PID算法介绍 12
第三章 电镀生产线控制系统的总体设计 15
3.1 整体工艺分析 15
3.2 控制系统设计方案 16
3.2.1 温度控制系统设计 16
3.2.2 辅助设备系统 17
3.2.3 行车控制 18
3.3 电镀控制系统硬件设计 22
3.3.1 电镀生产线的可编程控制器 23
3.3.2 检测装置的选型与安装 26
3.3.3 电机的选择与安装 27
3.3.4 变频器的选择与安装 28
3.3.5电磁阀的选择与安装 28
3.4 本章小结 28
第四章 软件设计及仿真 29
4.1 电镀控制系统程序设计 29
4.1.1 行车运行流程编程 29
4.1.2 温度控制程序 34
4.2 仿真 36
4.2.1 电机速度仿真 36
4.2.2 温度控制仿真 38
4.3 本章小结 39
第五章 总结与展望 40
5.1 总结 40
5.2 展望 40
致谢 41
参考文献 42
1.96万字
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摘要 自电镀技术产生以来，电镀工业在几十年间得到了迅速发展，被广泛地运用于电子、机械、交通运输、仪器仪表和国防工业。电镀产品在我们的生活中也随处可见。
进入21世纪以来，环境问题以及生产效率问题已成为人们关注的重点，然而目前电镀行业生产效率低、污染严重，如何在提高生产效率的同时降低污染物的产生已成为企业关注的重点。
本文按照电镀工艺的要求，对电镀自动生产线的整体布局进行了设计。在介绍了几种控制策略后，采用SIEMENS S7-300PLC对行车进行控制。然后对电镀生产线控制系统的硬件和软件进行了设计。
为了提高行车运行的稳定性以及速度的跟踪控制效果，本文建立了变频器与电机之间的传递函数，并采用PID控制算法对行车的速度进行控制，最后用MATLAB仿真验证了该方法的可行性，达到了对电机速度的优化控制。此外，由于镀液温度是影响电镀产品质量的重要因素，所以为了使温度平稳的变化，本文亦使用PID控制算法对其进行控制，并用仿真验证了其可行性。
最后，对行车的运行进行了仿真验证，表明该系统达到了提高生产效率和降低污染的要求。
关键词：电镀 PLC PID控制 生产线 自动控制
Research on Control System of Electroplating Production Line Based on PLC
Abstract Since the advent of the electroplating technology, Electroplating industry has been developing rapidly in the past few decades, is widely used in electronics, machinery, transportation, instrumentation and defense industry. Electroplating products in our lives can be seen everywhere.
Since twenty-first Century, environmental problems and the production efficiency has became the focus of persons’ attention, However, in present the electroplating industry production efficiency is low and the pollution is serious. So, how to improve production efficiency and reduce the generation of pollutants has become the focus of enterprise reform.
In this paper, according to the electroplating process requirements, the overall layout of automatic electroplating production line was designed. After introducing several control strategy, the paper uses SIEMENS S7-300PLC to control the traffic. Then, the control system of electroplating production line of hardware and software were designed.
In order to improve the tracking control effect of bridge crane stability and speed, In this paper, we set up the transfer function between the speed controller and the motor, and adopts PID control algorithm to control the driving speed. Finally, the feasibility of the method is verified by MATLAB simulation, and achieve the optimal control of motor speed. In addition, the electroplate liquid temperature is an important factor to influence the plating quality, So, in order to enable the stable temperature changes , this paper also uses the PID control algorithm to control it, And its feasibility is verified by simulation.
Finally, the train running simulation, show that the system can improve production efficiency and reduce pollution requirements.
Key words electroplating PLC PID control Production line Auto-Control
目录
第一章 绪论 1
1.1 电镀生产线概述 1
1.1.1 电镀的基本概念 1
1.1.2 电镀生产线介绍 1
1.1.3 电镀生产线实现自动控制的意义 2
1.2 国内外电镀生产线现状 3
1.3可编程逻辑控制器及其特点 4
1.3.1 可编程逻辑控制器的简介 4
1.3.2 可编程逻辑控制器的特点 5
1.4研究的背景及意义 6
1.4.1 研究背景介绍 6
1.4.2研究的意义 7
1.5研究的内容和结构安排 7
1.5.1 研究内容 7
1.5.2 结构安排 8
第二章 控制系统简介及算法研究 9
2.1 常用控制策略介绍 9
2.2 PID算法介绍 12
第三章 电镀生产线控制系统的总体设计 15
3.1 整体工艺分析 15
3.2 控制系统设计方案 16
3.2.1 温度控制系统设计 16
3.2.2 辅助设备系统 17
3.2.3 行车控制 18
3.3 电镀控制系统硬件设计 22
3.3.1 电镀生产线的可编程控制器 23
3.3.2 检测装置的选型与安装 26
3.3.3 电机的选择与安装 27
3.3.4 变频器的选择与安装 28
3.3.5电磁阀的选择与安装 28
3.4 本章小结 28
第四章 软件设计及仿真 29
4.1 电镀控制系统程序设计 29
4.1.1 行车运行流程编程 29
4.1.2 温度控制程序 34
4.2 仿真 36
4.2.1 电机速度仿真 36
4.2.2 温度控制仿真 38
4.3 本章小结 39
第五章 总结与展望 40
5.1 总结 40
5.2 展望 40
致谢 41
参考文献 42
