本文针对一款用于铁轨表面维护的刷镀车作为控制对象,PLC控制器作为核心控制模块,实现对刷镀过程中不同机构间的相互协调、过程质量监控、调频变速等一系列控制功能。通过引入模糊PID控制技术,增强刷镀轨道车行进速度的抗干扰能力,实现镀层变化精准控制效果。本文以实际工程为项目背景,详细介绍了这款专门为铁路钢轨轨面防腐设计的全自动电刷镀设备,完成电净、活化、电镀等一系列流程的实现与控制过程,主要研究内容如下:首先,参考国内外相关技术及文献,分析电刷镀技术的技术现状和工艺流程,根据电刷镀工艺的实施过程设计总体控制方案。对总的控制系统初步确定总体设方案框架,初步对整个系统的硬件和程序结构进行设计。其次,深入研究了PLC的工作原理、异步电机的变频调速控制以及电刷镀过程中的镀层厚度与刷镀电流、行进速度的函数关系,建立系统控制模块的数学模型,推导出系统的传递函数,并利用MATLAB进行仿真计研究分析出模糊PID控制引入的必要性,确定了核心系统的控制方案。再次,从工程应用实践的角度出发,针对全自动电刷镀轨道车设计了基于松下闭环控制模块的PLC控制系统,包括原理图设计、器件选型、PLC程序编写,所使用的硬件包括发电机、行走电机、推杆电机、变频器、电刷镀电源和PLC,其中作为主控制器的PLC选用松下的FPG-C32T,变频器采用0.75kW台达变频器VFD007L21A系列,其优秀的控制精度及稳定性满足电刷镀车的控制要求。最后,进行现场的安装与调试,主要是对电刷镀轨道车PLC电气控制柜的安装,完成电刷镀轨道车控制系统的调试工作。