电镀线多台行车的交叉生产控制———Cross-producingcontrolonma

摘要：本文提出了在电镀生产中，多台行车采用流水控制法进行不同产品不同工艺的交叉生产，将流水线作业方式应用在电镀生产中，提高了生产效率。
关键词：电镀，多台行车，交叉生产，流水控制
[中图分类号] TP391      [文献标识码] 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世纪后期，随着世界电子工业的发展，电镀技术有了很大的进步,使镀层质量和电镀效率有了明显提高。随着工艺发展不断对新材料提出要求， 电镀技术也由原来进行防护装饰和功能性镀层加工跨入新材料制造领域。所有这些变化，对电镀设备及其相关的配套装置和元器件的性能、质量和品种提出了新的更加严格的要求。
行车是用来起吊物品并使物品在短距离内水平移动的起重设备，广泛应用于工矿企业中。
      直线吊车式全自动生产线, 制造周期短、程序调整方便，同时应用微机控制，进行工艺参数设定，减少人为因素对电镀工艺的影响，稳定电化学生产过程，保证产品质量一致性，实现了多品种批量生产。目前处于市场较高水平。
       本文讲述的是一个利用计算机、PLC、温控仪表构成的系统，能够灵活改变生产线的工艺，实现对多台行车的交叉工艺生产控制。

  二、 系统构成
      产线由39个工艺槽组成，包括上下工位41个，根据生产要求，可以实现72种以上工艺，每种工艺包含有40多道工序，生产线布置如图1所示：
   
  
       生产线为自动线，生产时由4台行车根据工艺和生产状态自动移送工件，完成工件的电镀处理。控制系统由一台工控机、打印机、PLC，温控表和电镀电源组成，工控机实现人机界面和生产线状态的监控，生产数据的设定、监测、存储、查询、打印功能，由PLC，温控表、电镀电源和其他辅助设备构成实际的控制设备，控制系统网络如图2所示：
   
   
   
   PC通过COM1口采用西门子PC/PPI电缆与PLC通讯，温控表、整流器通过RS485总线经MOX卡COM3口、COM4口与PC连接。

  三、 控制系统程序控制流程
     工控机实现人机界面和生产线状态的监控，生产数据的设定、监测、存储、查询、打印功能，主要的参数有工艺选择，电镀电流、电压，工艺温度，工艺时间，如下图所示：
      多台行车由PLC控制。PLC采用西门子公司S7-300系列，内部存储着多套工艺流程程序，用户可从工控机进行选择。PLC可自动记忆、识别每个槽中有无工件，以防止工件重叠，发生故障，并具有断电保护现场功能
      计算机在参数设定画面设定参数，并下载给PLC，放在PLC的数据区DB100，实现工艺参数在工控机和PLC之间的传递。
程序控制工艺流程如下：
计算机下载工艺参数（DB100）--人工上件--完成确认--上料→表调→二级逆流漂洗→出光→二级逆流漂洗→一次浸锌→二级逆流漂洗→退锌→二级逆流漂洗→二次浸锌→二级逆流漂洗（纯水）→预镀铜→镀铜→二级回收水洗→二级逆流漂洗→预镀银→镀银→二级回收水洗（纯水）→二级逆流漂洗→热水洗（纯水）→干燥→下料

  四、 PLC程序设计
      PLC程序根据设置完成行车初始化，挂具初始化，行车移送工件的功能。其中关键在正常时工件的移送，行车的转换，工件工艺参数的传递。
行车移动遵循以下原则：
1、 每台行车具有各自的停止等待位置，即初始化位置；
2、 每台行车负责生产线一段区域内的工件移送；即：
1#行车负责：上料→表调→逆流漂洗1→逆流漂洗2→出光→逆流漂洗1→逆流漂洗2→
2#行车负责：逆流漂洗2→一次浸锌→逆流漂洗1→逆流漂洗2→二次浸锌→逆流纯水漂洗1→逆流纯水漂洗2→预镀铜→镀铜（6套）→
3#行车负责：预镀铜→镀铜（6套）→回收1→回收2→逆流漂洗1→逆流漂洗2→预镀银→镀银（6套）→
4#行车负责：预镀银→镀银（6套）→回收1（纯水）→回收2（纯水）→逆流漂洗1→逆流漂洗2→→热水洗（纯水）→干燥→下料
3、 在交叉运行区域进行行车转换和工艺参数传递，即1#行车将工件放在逆流漂洗2内后离开，2#行车在逆流漂洗2内取出工件，转移到下一工序；2#行车将工件放在镀铜槽内后离开，3#行车在镀铜槽内取出工件，转移到下一工序；3#行车将工件放在镀银槽内后离开，4#行车在镀银槽内取出工件，转移到下一工序；就像接力棒传递一样，流水作业。
4、 工艺参数的传递和工件一样，1#行车每次上件时提取该批次工件的工艺参数（DB100），并将工艺参数通过MOV指令传给1#行车（DB1），每个工艺槽设置不同的DB块（DB10，DB11，…DBn），用于放置进入该槽的工件的工艺参数，例如：1#行车将工件放入1#工艺槽，则将DB1→DB10，2#行车将工件取出1#工艺槽，则将DB10→DB2，……；即工件离开该槽后，该DB区的参数失效，可以存放后面的工件参数，保证工艺参数跟随工件，直到工件处理完成。

  五、 结束语
      由于镀铜和镀银时间长（120min左右），线体设计了6套镀铜槽和6套镀银槽，采用4台行车作为运输工具，每台行车各管一段，应用流水控制方式可以同时进行12批工件的电镀，使电镀生产实现了不同产品不同工艺的交叉生产和多品种批量生产，提高了设备利用率和生产效率，值得推广。
  [参考文献]
1. 王树东  基于触摸屏和PLC的行车控制系统设计与应用[J]。电气自动化，2007.29（4）：71~73
  作者简介 ：刘澍蘅（1969-）女，汉族，陕西大荔人，工程师，身份证：612127196908141021
从事领域：电气自动化控制与设计
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