摘要：本文提出了在電鍍生產(chǎn)中，多臺行車采用流水控制法進行不同產(chǎn)品不同工藝的交叉生產(chǎn)，將流水線作業(yè)方式應用在電鍍生產(chǎn)中，提高了生產(chǎn)效率。
關鍵詞：電鍍，多臺行車，交叉生產(chǎn)，流水控制
[中圖分類號] TP391 [文獻標識碼] A
Cross-producing control on many cranes in electroplating
LiuShu-heng
（China United Northwest Institute for engineering Design & Research， Xi’an ,Shaanxi ,710082）
Abstract: This paper presents the application of many cranes in different products and different processes cross-producing by pipelining control method. Streamlined production applied to electroplating results in improvement of efficiency.
Keywords: Electroplating, Many cranes, Cross-producing, Pipelining control
一、 概述
20世紀后期，隨著世界電子工業(yè)的發(fā)展，電鍍技術有了很大的進步,使鍍層質(zhì)量和電鍍效率有了明顯提高。隨著工藝發(fā)展不斷對新材料提出要求， 電鍍技術也由原來進行防護裝飾和功能性鍍層加工跨入新材料制造領域。所有這些變化，對電鍍設備及其相關的配套裝置和元器件的性能、質(zhì)量和品種提出了新的更加嚴格的要求。
行車是用來起吊物品并使物品在短距離內(nèi)水平移動的起重設備，廣泛應用于工礦企業(yè)中。
直線吊車式全自動生產(chǎn)線, 制造周期短、程序調(diào)整方便，同時應用微機控制，進行工藝參數(shù)設定，減少人為因素對電鍍工藝的影響，穩(wěn)定電化學生產(chǎn)過程，保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性，實現(xiàn)了多品種批量生產(chǎn)。目前處于市場較高水平。
本文講述的是一個利用計算機、PLC、溫控儀表構(gòu)成的系統(tǒng)，能夠靈活改變生產(chǎn)線的工藝，實現(xiàn)對多臺行車的交叉工藝生產(chǎn)控制。
二、 系統(tǒng)構(gòu)成
產(chǎn)線由39個工藝槽組成，包括上下工位41個，根據(jù)生產(chǎn)要求，可以實現(xiàn)72種以上工藝，每種工藝包含有40多道工序，生產(chǎn)線布置如圖1所示：
生產(chǎn)線為自動線，生產(chǎn)時由4臺行車根據(jù)工藝和生產(chǎn)狀態(tài)自動移送工件，完成工件的電鍍處理。控制系統(tǒng)由一臺工控機、打印機、PLC，溫控表和電鍍電源組成，工控機實現(xiàn)人機界面和生產(chǎn)線狀態(tài)的監(jiān)控，生產(chǎn)數(shù)據(jù)的設定、監(jiān)測、存儲、查詢、打印功能，由PLC，溫控表、電鍍電源和其他輔助設備構(gòu)成實際的控制設備，控制系統(tǒng)網(wǎng)絡如圖2所示：
PC通過COM1口采用西門子PC/PPI電纜與PLC通訊，溫控表、整流器通過RS485總線經(jīng)MOX卡COM3口、COM4口與PC連接。
三、 控制系統(tǒng)程序控制流程
工控機實現(xiàn)人機界面和生產(chǎn)線狀態(tài)的監(jiān)控，生產(chǎn)數(shù)據(jù)的設定、監(jiān)測、存儲、查詢、打印功能，主要的參數(shù)有工藝選擇，電鍍電流、電壓，工藝溫度，工藝時間，如下圖所示：
多臺行車由PLC控制。PLC采用西門子公司S7-300系列，內(nèi)部存儲著多套工藝流程程序，用戶可從工控機進行選擇。PLC可自動記憶、識別每個槽中有無工件，以防止工件重疊，發(fā)生故障，并具有斷電保護現(xiàn)場功能
計算機在參數(shù)設定畫面設定參數(shù)，并下載給PLC，放在PLC的數(shù)據(jù)區(qū)DB100，實現(xiàn)工藝參數(shù)在工控機和PLC之間的傳遞。
程序控制工藝流程如下：
計算機下載工藝參數(shù)（DB100）——人工上件——完成確認——上料→表調(diào)→二級逆流漂洗→出光→二級逆流漂洗→一次浸鋅→二級逆流漂洗→退鋅→二級逆流漂洗→二次浸鋅→二級逆流漂洗（純水）→預鍍銅→鍍銅→二級回收水洗→二級逆流漂洗→預鍍銀→鍍銀→二級回收水洗（純水）→二級逆流漂洗→熱水洗（純水）→干燥→下料
四、 PLC程序設計
PLC程序根據(jù)設置完成行車初始化，掛具初始化，行車移送工件的功能。其中關鍵在正常時工件的移送，行車的轉(zhuǎn)換，工件工藝參數(shù)的傳遞。
行車移動遵循以下原則：
1、 每臺行車具有各自的停止等待位置，即初始化位置；
2、 每臺行車負責生產(chǎn)線一段區(qū)域內(nèi)的工件移送；即：
1#行車負責：上料→表調(diào)→逆流漂洗1→逆流漂洗2→出光→逆流漂洗1→逆流漂洗2→
2#行車負責：逆流漂洗2→一次浸鋅→逆流漂洗1→逆流漂洗2→二次浸鋅→逆流純水漂洗1→逆流純水漂洗2→預鍍銅→鍍銅（6套）→
3#行車負責：預鍍銅→鍍銅（6套）→回收1→回收2→逆流漂洗1→逆流漂洗2→預鍍銀→鍍銀（6套）→
4#行車負責：預鍍銀→鍍銀（6套）→回收1（純水）→回收2（純水）→逆流漂洗1→逆流漂洗2→→熱水洗（純水）→干燥→下料
3、 在交叉運行區(qū)域進行行車轉(zhuǎn)換和工藝參數(shù)傳遞，即1#行車將工件放在逆流漂洗2內(nèi)后離開，2#行車在逆流漂洗2內(nèi)取出工件，轉(zhuǎn)移到下一工序；2#行車將工件放在鍍銅槽內(nèi)后離開，3#行車在鍍銅槽內(nèi)取出工件，轉(zhuǎn)移到下一工序；3#行車將工件放在鍍銀槽內(nèi)后離開，4#行車在鍍銀槽內(nèi)取出工件，轉(zhuǎn)移到下一工序；就像接力棒傳遞一樣，流水作業(yè)。
4、 工藝參數(shù)的傳遞和工件一樣，1#行車每次上件時提取該批次工件的工藝參數(shù)（DB100），并將工藝參數(shù)通過MOV指令傳給1#行車（DB1），每個工藝槽設置不同的DB塊（DB10，DB11，…DBn），用于放置進入該槽的工件的工藝參數(shù)，例如：1#行車將工件放入1#工藝槽，則將DB1→DB10，2#行車將工件取出1#工藝槽，則將DB10→DB2，……；即工件離開該槽后，該DB區(qū)的參數(shù)失效，可以存放后面的工件參數(shù)，保證工藝參數(shù)跟隨工件，直到工件處理完成。
五、 結(jié)束語
由于鍍銅和鍍銀時間長（120min左右），線體設計了6套鍍銅槽和6套鍍銀槽，采用4臺行車作為運輸工具，每臺行車各管一段，應用流水控制方式可以同時進行12批工件的電鍍，使電鍍生產(chǎn)實現(xiàn)了不同產(chǎn)品不同工藝的交叉生產(chǎn)和多品種批量生產(chǎn)，提高了設備利用率和生產(chǎn)效率，值得推廣。
[參考文獻]
1. 王樹東 基于觸摸屏和PLC的行車控制系統(tǒng)設計與應用[J]。電氣自動化，2007.29（4）：71~73
作者簡介 ：劉澍蘅（1969-）女，漢族，陜西大荔人，工程師，身份證：612127196908141021
從事領域：電氣自動化控制與設計
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