1 工作過(guò)程分析
電鍍專用行車(chē)采用遠(yuǎn)距離控制，起吊重量500kg以下，起重物品是有待進(jìn)行電鍍或表面處理的各種產(chǎn)品零件。根據(jù)電鍍加工工藝的要求，電鍍專用行車(chē)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作流程如圖1所示，其中1 槽為電鍍槽，槽中裝有電鍍液，2槽為回收槽，3槽為清水槽，實(shí)際生產(chǎn)中電鍍槽的數(shù)量由電鍍工藝要求決定，電鍍的種類(lèi)越多，槽的數(shù)量越多。
電鍍專用行車(chē)的工作過(guò)程如下：
（1） 在電鍍生產(chǎn)一側(cè)，工人將待加工的零件裝入吊籃，發(fā)出控制信號(hào)，行車(chē)自動(dòng)上升，并逐段前進(jìn)，根據(jù)工藝要求在需要停留的槽位停止。
（2） 行車(chē)停留在某個(gè)槽位上面后，自動(dòng)下降，停留一定的時(shí)間（各槽停留的時(shí)間根據(jù)工藝要求預(yù)先設(shè)定），再自動(dòng)上升并繼續(xù)前行。
（3） 如此完成電鍍工藝規(guī)定的各道工序，直至生產(chǎn)的末端。然后，自動(dòng)返回原位，由工人卸下處理好的零件。
至此，一次循環(huán)加工完成，可見(jiàn)，電鍍專用行車(chē)加工過(guò)程的控制是順序控制，由吊籃前進(jìn)、下降、延時(shí)停留、上升、后退等工序組成。
2 拖動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
專用行車(chē)的前后和升降運(yùn)動(dòng)由三相交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，根據(jù)電鍍行車(chē)的起吊重量，選用兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行拖動(dòng)。
主電路拖動(dòng)控制系統(tǒng)如圖2所示，其中，行車(chē)的前進(jìn)和后退，吊鉤的上升和下降控制分別通過(guò)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2的正、反轉(zhuǎn)來(lái)控制。
圖2中，接觸器KM1，KM2控制電動(dòng)機(jī)M1的正、反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)行車(chē)的前進(jìn)和后退，接觸器KM3，KM4控制電動(dòng)機(jī)M2的正、反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)吊鉤的上升和下降。
3 PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1 PLC選型及地址分配
根據(jù)該專用行車(chē)的控制要求，其輸入/輸出及控制信號(hào)共有13 個(gè)，其輸入信號(hào)9個(gè)，輸出信號(hào)4個(gè)，實(shí)際使用時(shí)，系統(tǒng)的輸入都為開(kāi)關(guān)控制量，加上10%－15%的余量就可以了，并無(wú)其他特殊控制模塊的需要，擬采用三菱公司FX2N-24MR型PLC，輸入/輸出信號(hào)地址分配見(jiàn)表1。
表1 輸入/輸出信號(hào)地址分配表
作用 名稱 地址
啟動(dòng)按鈕 SB1 X001
原位限位開(kāi)關(guān) SQ4 X002
清水槽限位開(kāi)關(guān) SQ3 X003
回收波槽限位開(kāi)關(guān) SQ2 X004
鍍槽限位開(kāi)關(guān) SQ1 X005
下限位開(kāi)關(guān) &n
bsp; SQ6 X006
上限位開(kāi)關(guān) SQ5 X007
行車(chē)點(diǎn)動(dòng)進(jìn) SB2 X010
行車(chē)點(diǎn)動(dòng)退 SB3 X011
作用 名稱 地址
行車(chē)前進(jìn) KM1 Y001
行車(chē)后退 KM2 Y002
吊鉤上升 KM3 Y003
吊鉤下降 KM4 Y004
3.2 PLC控制電路設(shè)計(jì)
圖3為電鍍專用行車(chē)的控制系統(tǒng)I/O端口接線圖，需注意的是，圖中對(duì)輸入的常閉觸點(diǎn)進(jìn)行了處理，即常閉觸點(diǎn)改用了常開(kāi)觸點(diǎn)。
4 PLC軟件設(shè)計(jì)
4.1 控制系統(tǒng)梯形圖編制
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根據(jù)控制要求和I/O地址編制，繪出控制系統(tǒng)梯形圖如圖4。
梯形圖工作原理分析：
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電鍍生產(chǎn)線采用專用行車(chē)，行車(chē)架上裝有可升降的吊鉤，行車(chē)和吊鉤各由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，行車(chē)的進(jìn)/退和吊鉤的升/降均由相應(yīng)的限位開(kāi)關(guān)SQ定位，流程如下：
（1）按啟動(dòng)按鈕SB1，X001閉合，狀態(tài)S0被置位，Y003得電，KM3工作，吊鉤提起工件，開(kāi)始上升，當(dāng)碰到上限位開(kāi)關(guān)SQ5時(shí)停止，X007接通，S0復(fù)位，吊鉤停止上升，狀態(tài)S1被置位，M20得電，Y001工作，KM1工作，行車(chē)開(kāi)始向下一道工序前行。
（2）當(dāng)行車(chē)前行至鍍槽限位開(kāi)關(guān)SQ1時(shí)，X005動(dòng)作，S1復(fù)位，行車(chē)停止前行，狀態(tài)S2被置位，Y004得電，KM4工作，吊鉤剛好在鍍槽的上方開(kāi)始下降。
（3）當(dāng)?shù)蹉^下降至下限位開(kāi)關(guān)SQ6時(shí)，X006動(dòng)作，吊鉤下降停止，工件浸入鍍液槽中，并開(kāi)始定時(shí)。
（4）定時(shí)280秒后，狀態(tài)S3被置位，Y003工作，KM3工作，電鍍結(jié)束，吊鉤提起工件，開(kāi)始上升，當(dāng)碰到上限位開(kāi)關(guān)SQ5時(shí)停止，X007接通，吊鉤停止上升，并在鍍槽上方停留28秒，讓鍍波滴回槽中。
（5）當(dāng)行車(chē)在鍍槽上方停留28秒后，狀態(tài)S4被置位，M20得電，Y001工作，KM1工作，行車(chē)?yán)^續(xù)向下一道工序前行，直到碰壓回收波槽限位開(kāi)關(guān)SQ2時(shí)，X004動(dòng)作，狀態(tài)S5被置位，Y004得電，KM4工作，行車(chē)停止前行，并且吊鉤剛好在回收波槽的上方開(kāi)始下降。
（6）當(dāng)?shù)蹉^下降至下限位開(kāi)關(guān)SQ6時(shí)，X006動(dòng)作，吊鉤下降停止，工件被放置回收波
槽中，并開(kāi)始定時(shí)。
（7）定時(shí)30秒后，狀態(tài)S6被置位，Y003工作，KM3工作，吊鉤又開(kāi)始上升，當(dāng)碰到上限位開(kāi)關(guān)SQ5時(shí)停止，X007接通，吊鉤停止上升，并定時(shí)停留15秒。
（8）當(dāng)15秒定時(shí)到后，狀態(tài)S7被置位，M20得電，Y001工作，KM1工作，行車(chē)?yán)^續(xù)向下一道工序前行，直到碰壓清水槽限位開(kāi)關(guān)SQ3時(shí)，X003動(dòng)作，行車(chē)停止前行，并且在清水槽上方停留15秒。
（9）定時(shí)15秒后，狀態(tài)S8被置位，Y004工作，KM4工作，吊鉤開(kāi)始下降，當(dāng)?shù)蹉^下降至下限位開(kāi)關(guān)SQ6時(shí)，X006動(dòng)作，吊鉤下降停止，工件置于清水槽中，并開(kāi)始定時(shí)清洗30秒。
（10）定時(shí)清洗30秒后，狀態(tài)S9被置位，Y003得電，KM3工作，吊鉤提起工件，開(kāi)始上升，當(dāng)碰到上限位開(kāi)關(guān)SQ5時(shí)停止，X007接通，吊鉤停止上升，并定時(shí)停留15秒。
（11）定時(shí)15秒后，狀態(tài)S10被置位，M21得電，Y002工作，KM2工作，行車(chē)開(kāi)始后退，當(dāng)后退至原位限位開(kāi)關(guān)SQ4時(shí)，X002動(dòng)作，狀態(tài)S11被置位，Y004工作，KM4工作，行車(chē)停止后退，吊鉤開(kāi)始下降，當(dāng)?shù)蹉^下降至下限位開(kāi)關(guān)SQ6時(shí)，X006動(dòng)作，吊鉤下降停止， 鍍好的工件被取下來(lái)。
（12）按下按鈕SB2或SB3，能實(shí)現(xiàn)行車(chē)的點(diǎn)動(dòng)進(jìn)/退控制。
至此，整個(gè)電鍍生產(chǎn)完成一個(gè)工作循環(huán)，當(dāng)再次按下起動(dòng)按鈕SB1時(shí)，則開(kāi)始第二個(gè)工作循環(huán)。
5 結(jié)束語(yǔ)
文中采用PLC對(duì)電鍍專用行車(chē)進(jìn)行自動(dòng)控制，簡(jiǎn)化了電氣控制系統(tǒng)的硬件和接線，減小了控制器的體積，提高了控制系統(tǒng)的靈活性，同時(shí)，PLC有較完善自診斷和自保護(hù)能力，可以增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力，提高系統(tǒng)的可靠性，應(yīng)用表明，PLC在舊電動(dòng)行車(chē)的自動(dòng)化改造和新型電動(dòng)行車(chē)的設(shè)計(jì)中，有廣泛的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)：
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