基于PLC的电镀生产线自动控制系统研究

作     者：黄星源 

作者单位：湖北工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：凃玲英;许志勇

授予年度：2018年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：电镀生产线 模糊PID 专家PID PLC 

摘      要：电镀技术是表面工程技术的重要内容之一,是制造产业链中不可缺少的一个环节,由于电镀层具有功能性、防腐性及装饰性的作用,在各行业的应用十分广泛。随着我国科学技术的突飞猛进和先进制造业的高速发展,企业为了提高自身的市场竞争力,需要在提高产品质量的同时降低成本,提高生产效率。本文针对工业电镀生产线控制系统的自动化程度低、生产设备落后等不足之处,深入分析该电镀生产线的工艺和控制要求,设计了一套合适的工业电镀生产线的自控系统,该系统以PLC为控制器,通过对自控系统硬件选型优化,并根据工艺和控制要求对系统优化,从根本上解决了电镀生产线运行不稳定性及效率低的难点。本文利用无需精确数学模型的模糊控制算法和经典PID算法相结合的原理,用模糊控制算法建立了一个“速度模糊PID控制器。并对影响电镀生产的行车速度的控制进行研究分析,在MATLAB环境下仿真验证了所提方法的优越性与可行性,解决了行车运行的不精确性、行车运行误差大、行车速度修正花费的时间长等问题,从而提高了电镀生产的效率和效益。最后讨论了影响系统稳定的另一个因素,即对槽液温度的精确控制,通过对镀锌生产线恒温控制系统的研究,分析碱性镀锌工艺的温度特性,提出用专家PID控制取代原来单闭环控制的方法,使用PLC内部的PID模块进行调节,实现了恒温精确控制槽液温度,并通过MATLAB软件仿真验证专家PID的可靠性与优越性。