全自动电镀生产线的研发

文章摘要：3．3阴极移动由于在电镀时阴极上有气泡产生，如果这些气体粘附在阴极表面，就会阻止金属离子的继续沉积，结果造成镀层表面麻点、小孔的出现，影响产品的质量。为了消除这种现象，我们采用了阴极移动装置。该机构选用水平移动方法，移动次数15—20次/min，移动行程60mm，以370W的单相直流电机来完成驱动。并且在阴极移动的一侧装有位置传感器，使行车与阴极移动相配合，防止出现误运作，影响流程的正常运行。4．电气设计部分由于该电镀生产线运行动作复杂，循环运动、附属设备、各种定位位置检测、信号的拾取种类繁多，而且要据不同的工艺要求，需要完成不同的任务也有不同，这就要求能够随时修改工艺流程和运行参数，使整个控

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3．3阴极移动
由于在电镀时阴极上有气泡产生，如果这些气体粘附在阴极表面，就会阻止金属离子的继续沉积，结果造成镀层表面麻点、小孔的出现，影响产品的质量。为了消除这种现象，我们采用了阴极移动装置。该机构选用水平移动方法，移动次数15—20次/min，移动行程60mm，以370W的单相直流电机来完成驱动。并且在阴极移动的一侧装有位置传感器，使行车与阴极移动相配合，防止出现误运作，影响流程的正常运行。

4．电气设计部分
由于该电镀生产线运行动作复杂，循环运动、附属设备、各种定位位置检测、信号的拾取种类繁多，而且要据不同的工艺要求，需要完成不同的任务也有不同，这就要求能够随时修改工艺流程和运行参数，使整个控制系统具有较强的自适应能力和可调性，同时要求系统安全、可靠、准确、性能稳定。为此选用了工程控制常用的可编程控制器PLC、工控机IPC、变频器、触摸屏组成主要控制系统。控制系统原理框图见图2：

4．1可编程控制器PLC
PLC选用西门子公司生产的CPU224、226两块，椐所需I/O的实际点数选择适合的扩展模块。由CPU224控制镀槽中草药液位传感器来控制镀液的液面高度；在和上位通迅的前提下，由CPU224控制行车的运行、阴极移动、喷淋系统、空气搅拌系统。

4．2工控机（上位机）
上位机和PLC通过RS-485串行通讯来完成对生产过程实时监控显示，同时软件的编制及操作使用均在WINDOWS98环境下进行，在界面上有组态王软件编制的各功能模块。系统具有掉电保护功能，能及时对现场数据和状态进行保护，确保系统能继续安全运行。

当启动计算机时，会出现控制软件欢迎界面，点击进入按钮，即进入工艺管理画面。在此画面显示选择工艺、编制新工艺、存储工艺、删除工艺、电源管理、阴术移动开/关以及退出画面。在调入工艺管理画面后，可以修改工艺参数。

在电源管理画面中功能模块：电源控制的模式分为远端模式和本地模式，通过这两种模式调节电镀电流、电压值。

4．3触摸屏（Pt100）
由于上位机工艺参数设置后读入PLC，但不能立即生效。为了解决这个难点我们选用触摸屏，液晶显示各种参数及其操作工功能。生效条件为：触摸屏上按下初始化按钮，并顺利完成初始化。触摸屏上的工艺参数设定后即刻生效，直到上位机参数生效条件满足后被其取代。操作者可根据此特点来灵活使用设备。在待机状态下，若没有报警发生，触摸屏初始画面有如下功能模块见图3：

图3.触摸屏的初始画面

1）自动和手动模式。在自动模式下行车按照工艺流程所设定的参数自动运行；手动模式下，通过行车上的手操盒人工操作控制行车运动，并可用急停按钮紧急刹车停止任何运动。这两种工作模式可以相互切换，便于故障维护、操作，为整机的安全运行提供了必要手段。

2）初始化模块：它是行车正常运行的前提，只有初始化才能保证读入PLC的工艺参数得以生效，两台行车顺利返回上、下料工位，等待启动。

3）滚镀和挂镀：两种方法用户可以根据自己产品的情况相互切换，选择合适的镀种。

4）启动模块：初始化完毕即可按下此按钮启动运行程序，行车按照工艺流程正常运行。

5）工艺参数模块：按下此模块即可切换到工艺参数设置来面，便于用户和上位机的工艺参数进行核对，修改工艺时间。

6）行车参数模块：在此模块中，可以设定行车的加减速时间、水洗槽工位、喷淋时间、带电入槽时间以及阴极移动停止延迟时间。

另外，若有报警发生，触摸屏显示报警画面，并且显示报警原因。在排除故障后按下解除按钮方可显示初始画面，恢复正常状态。

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