基于PLC的電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)研究

1.96萬字
我自己原創(chuàng)的畢業(yè)論文，僅在本站獨家提交，大家放心使用

摘要 自電鍍技術產(chǎn)生以來，電鍍工業(yè)在幾十年間得到了迅速發(fā)展，被廣泛地運用于電子、機械、交通運輸、儀器儀表和國防工業(yè)。電鍍產(chǎn)品在我們的生活中也隨處可見。
進入21世紀以來，環(huán)境問題以及生產(chǎn)效率問題已成為人們關注的重點，然而目前電鍍行業(yè)生產(chǎn)效率低、污染嚴重，如何在提高生產(chǎn)效率的同時降低污染物的產(chǎn)生已成為企業(yè)關注的重點。
本文按照電鍍工藝的要求，對電鍍自動生產(chǎn)線的整體布局進行了設計。在介紹了幾種控制策略后，采用SIEMENS S7-300PLC對行車進行控制。然后對電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的硬件和軟件進行了設計。
為了提高行車運行的穩(wěn)定性以及速度的跟蹤控制效果，本文建立了變頻器與電機之間的傳遞函數(shù)，并采用PID控制算法對行車的速度進行控制，最后用MATLAB仿真驗證了該方法的可行性，達到了對電機速度的優(yōu)化控制。此外，由于鍍液溫度是影響電鍍產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素，所以為了使溫度平穩(wěn)的變化，本文亦使用PID控制算法對其進行控制，并用仿真驗證了其可行性。
最后，對行車的運行進行了仿真驗證，表明該系統(tǒng)達到了提高生產(chǎn)效率和降低污染的要求。
關鍵詞：電鍍 PLC PID控制 生產(chǎn)線 自動控制

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

目錄
第一章 緒論 1
1.1 電鍍生產(chǎn)線概述 1
1.1.1 電鍍的基本概念 1
1.1.2 電鍍生產(chǎn)線介紹 1
1.1.3 電鍍生產(chǎn)線實現(xiàn)自動控制的意義 2
1.2 國內(nèi)外電鍍生產(chǎn)線現(xiàn)狀 3
1.3可編程邏輯控制器及其特點 4
1.3.1 可編程邏輯控制器的簡介 4
1.3.2 可編程邏輯控制器的特點 5
1.4研究的背景及意義 6
1.4.1 研究背景介紹 6
1.4.2研究的意義 7
1.5研究的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排 7
1.5.1 研究內(nèi)容 7
1.5.2 結(jié)構(gòu)安排 8
第二章 控制系統(tǒng)簡介及算法研究 9
2.1 常用控制策略介紹 9
2.2 PID算法介紹 12
第三章 電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的總體設計 15
3.1 整體工藝分析 15
3.2 控制系統(tǒng)設計方案 16
3.2.1 溫度控制系統(tǒng)設計 16
3.2.2 輔助設備系統(tǒng) 17
3.2.3 行車控制 18
3.3 電鍍控制系統(tǒng)硬件設計 22
3.3.1 電鍍生產(chǎn)線的可編程控制器 23
3.3.2 檢測裝置的選型與安裝 26
3.3.3 電機的選擇與安裝 27
3.3.4 變頻器的選擇與安裝 28
3.3.5電磁閥的選擇與安裝 28
3.4 本章小結(jié) 28
第四章 軟件設計及仿真 29
4.1 電鍍控制系統(tǒng)程序設計 29
4.1.1 行車運行流程編程 29
4.1.2 溫度控制程序 34
4.2 仿真 36
4.2.1 電機速度仿真 36
4.2.2 溫度控制仿真 38
4.3 本章小結(jié) 39
第五章 總結(jié)與展望 40
5.1 總結(jié) 40
5.2 展望 40
致謝 41
參考文獻 42