1．系统综述  
全自动电镀生产线是按照一定的工艺要求，将有关的各种电镀处理槽、行车、机架、电气系统、电源设备、抽风系统、循环过滤系统、温控加热系统、空气搅拌系统、液位控制系统、阴极移动装置等构成一个完整的多功能自动控制系统。该生产线适用于滚、挂镀两用。  

2．控制工作过程  
电镀生产线采用了直线悬臂式行车，行车架上有可升降的吊钩。行车和吊钩各由一台电机带动，由变频器控制电机的上下行速度。横向移动为饲服马达控制,精度很高,定位准确. 
3．机械结构设计部分  
由于生产车间的条件限制，全自动电镀生产线采用了直线悬臂式结构。机械结构主要包括机架、两台行车及各种镀槽组成。  

3．1机架  
考虑到电镀生产的环境酸碱腐蚀性较大，我们在机架整体部分采用了优质不锈钢型材，提高设备的耐蚀性，并且达到了设备要求的强度和刚度。同时，为了安装调试方便，机架各部件间均采用螺丝联接，便于整个机械结构的拆装，维护简便，结构紧凑美观。  

3．2行车  
为了充分发挥设备的性能，提高生产效率，选择了2台行车，单臂起吊。除了人工上下料以外，整个过程全自动运行。考虑到生产中行车提升的实际重量较小，在生车升降系统除采用变频器调速外，行车采用尼龙基胶带拖动，单臂起吊，能够使吊起工件时实现先慢后快，下降时先快后慢的软着陆状态。行车的运行是依靠行走轮沿镀槽一侧的机架上的主副导轨行走，而提升臂则沿行车架上的导轨滑行，以滚动滑动方式替代直接提升或拖动，减少了负荷。  

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s7-300系列，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WINDOWSxp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。  

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。  

5．关键附属设备  

5．1喷淋设备  
为使工件清洗彻底干净，在各镀槽后的水洗槽上配有喷淋设备。当行车按工艺要求到达水洗槽后水洗完毕，工件被提起时，由PLC控制的电磁阀立即被打开，定时冲洗工件后自动关闭电磁阀。  

5．2电镀电源  
从电镀原理可知，电镀电源必须是直流电源或脉冲电源。各类镀槽对电源的要求也不尽相同，电镀时电流、电压应控制在一定的误差范围内。故选用高频开关电源，具有恒压、恒流、恒电流密度控制功能，采用IGBT模块和独特的驱动保护方式。由PLC实现对其进行本地控制和远端控制机及其转换，为实际生产带来了便利。  

5．3温控系统  
由于电解除油和电镀槽对温度的要求比较高，它直接影响了镀件产品的质量，为此我们选用了温度控制系统。该系统由温控仪、温度传感器、加热管以及继电器组成。  

温控系统原理：当温度传感器所测槽液温度低于温控仪设定温度时，温控仪输出信号，驱动继电器，加热管继续加热；当所测槽液温度高于设定温度时，温控仪停止输出，加热管停止加热。  

6．结束语  
自动电镀生产线采用先进的设备及自动控制系统，极大地提高了电镀生产的效率，便于实现全线集中监控，系统稳定、可靠、安全，从而达到了小批量生产的要求。该系统自投入使用以来，深得用户的好评。