PLC在汽車制造業(yè)的應(yīng)用

1、長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 題目： PLC在汽車制造業(yè)的應(yīng)用 專 業(yè)： 汽車電子 姓 名： 張高峰 班 級(jí) 140611 分 院 汽車分院 指導(dǎo)教師： 張春蓉 時(shí)間： 2016 年 12 月 1 日2 PLC在汽車制造業(yè)的應(yīng)用1.摘要縱觀中國(guó)的經(jīng)濟(jì)，制造行業(yè)和軟件行業(yè)占市場(chǎng)的70%，而制造行業(yè)最突出的就是汽車行業(yè)，相較2008年，國(guó)外品牌在中國(guó)乘用車市場(chǎng)的占有率突破60%。相比而言國(guó)外汽車普遍制造工藝以及性能要比國(guó)產(chǎn)車好。汽車的制造環(huán)節(jié)是在整個(gè)過程中是最重要的，汽車的性能高低、制造工藝、外觀、安全性能都是取決于工廠制造設(shè)備的功能以及設(shè)備的精度，而在這些設(shè)備儀器中最具有發(fā)言權(quán)的就是自動(dòng)化設(shè)備了。

2、汽車生產(chǎn)線分為沖壓、焊 裝、總裝和涂裝(噴漆)四大工序。汽車總裝線、就是總裝由車身儲(chǔ)存工段、底盤裝配 工段、車門分裝輸送工段、最終裝配工段、動(dòng)力總成分裝、合裝工段、前梁分裝工段、后橋分裝工段、儀表板總裝工 段、發(fā)動(dòng)機(jī)總裝工段等構(gòu)成?，F(xiàn)在許多廠家開始用性能更好更穩(wěn)定的西門子PLC了，西門子的PLC在汽車制造領(lǐng)域有著輝煌的成就,西門子PLC應(yīng)用于汽車、REID系統(tǒng)(電子標(biāo)簽)用于生產(chǎn)過程中的流程控制與生產(chǎn)信息的控制，實(shí)現(xiàn)物流與信息流的同步。PLC可以達(dá)到這些功能，這些功能必須依靠工程師的程序編寫才能達(dá)到這種效果，熟悉的運(yùn)用PLC中的指令以及通過各種的豐富的經(jīng)驗(yàn)來解決各種的技術(shù)性問題。而往往編寫程序

3、是整個(gè)過程中最困難的，一套復(fù)雜的程序需要一個(gè)工程師熟悉靈活的運(yùn)用編程指令，以及客戶所想到的任何問題都要考慮在內(nèi)，最重要的就是這臺(tái)設(shè)備的安全性穩(wěn)定性。 關(guān)鍵詞汽車制造行業(yè)；工業(yè)自動(dòng)化；西門子PLC目 錄1.摘要12.引言43.選題及意義53.1 關(guān)于W in cc flexible：53.2 關(guān)于PLC：64.總體描述75.硬件設(shè)計(jì)85.1西門子400介紹95.2 傳輸系統(tǒng)概覽95.2.1操作臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)配置（信號(hào)燈）115.2.2棍床125.2.3 升降機(jī)系統(tǒng)135.3 傳感器系統(tǒng)155.3.1 光柵155.3.2 接近開關(guān)165.4 安全操作系統(tǒng)175.5 INTERBUS網(wǎng)絡(luò)建立186.軟件設(shè)計(jì)

4、及硬件配置206.1升降機(jī)流程圖及描述206.2 升降機(jī)滾床位流程圖及描述226.3硬件配置（PLC）237. 制作和調(diào)試307.1 控制組程序307.2 升降機(jī)控制程序338. 結(jié)論34致 謝35參考文獻(xiàn)36附錄1 元器件清單36附錄2 滑橇和升降機(jī)實(shí)物圖382.引言近年來，中國(guó)的汽車工業(yè)發(fā)展飛速，汽車制造業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，與房地產(chǎn)業(yè)并駕齊驅(qū)拉動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)。年金融危機(jī)的爆發(fā)對(duì)國(guó)際汽車工業(yè)的發(fā)展有所限制，但我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展仍然如火如荼，各大汽車企業(yè)陸續(xù)推出了新款的車型來刺激汽車消費(fèi)市場(chǎng)。單就近幾年市場(chǎng)上的銷售量和國(guó)家所出臺(tái)的一系列政策就可見一斑。2009年以來，為應(yīng)對(duì)

5、國(guó)際金融危機(jī)的影響，落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院保增長(zhǎng)、擴(kuò)內(nèi)需、調(diào)結(jié)構(gòu)的總體要求，穩(wěn)定汽車消費(fèi)，加快結(jié)構(gòu)調(diào)整，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，促進(jìn)我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展，國(guó)家出臺(tái)汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃，提出包括減征乘用車購(gòu)置稅、開展“汽車下鄉(xiāng)”、加快老舊汽車報(bào)廢更新、清理取消限購(gòu)汽車的不合理規(guī)定、促進(jìn)和規(guī)范汽車消費(fèi)信貸、規(guī)范和促進(jìn)二手車市場(chǎng)發(fā)展等一系列措施。2009年3月13日，財(cái)政部會(huì)同國(guó)家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、公安部、商務(wù)部、工商總局和質(zhì)檢總局，根據(jù)國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃的通知（國(guó)發(fā)20095號(hào)）、國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于搞活流通擴(kuò)大消費(fèi)的意見（國(guó)辦發(fā)2008134號(hào)）及國(guó)務(wù)院

6、第51次常務(wù)會(huì)議關(guān)于摩托車歸入汽車下鄉(xiāng)補(bǔ)貼渠道的決定，發(fā)布了汽車摩托車下鄉(xiāng)實(shí)施方案（財(cái)建2009104號(hào)）。該方案的實(shí)施，既是實(shí)現(xiàn)惠農(nóng)強(qiáng)農(nóng)目標(biāo)的需要，也是拉動(dòng)汽車消費(fèi)、帶動(dòng)汽車生產(chǎn)的一項(xiàng)重要措施。另一方面，在技術(shù)如何高效率的生產(chǎn)出各種新款車型是擺在各汽車生產(chǎn)廠家面前的頭等問題?？偹苤?，汽車的整車生產(chǎn)能力取決于車身的制造，汽車的更新?lián)Q代在很大程度上取決于車身技術(shù)的發(fā)展。在白車身的生產(chǎn)制造準(zhǔn)備過程中，在工藝和裝備的設(shè)計(jì)和制造直至投產(chǎn)的整個(gè)周期中，工藝和裝備的設(shè)計(jì)和制造占有三分之二的時(shí)間，成為汽車外形改型換代的主要制約因素之一。汽車車身工程是目前世界汽車工業(yè)中研究最活躍、發(fā)展最迅速的一個(gè)領(lǐng)域。車身

7、的焊接工藝也是各汽車企業(yè)相互競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)平臺(tái)，車身焊接被國(guó)內(nèi)汽車制造企業(yè)視為車輛制造的四大工藝之一。白車身是轎車的重要組成部分，是車型變化中的主體部分。它是一個(gè)復(fù)雜的體系，作為汽車其他零部件的載體，它是以“鋼結(jié)構(gòu)”為主的支撐部件。白車身焊接質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)整車質(zhì)量起著決定性作用，自車身的焊接工藝直接決定著汽車的安全性，直接關(guān)系到廣大汽車消費(fèi)者的人身安全，精確、合格的白車身焊接可以最大限度的減小消費(fèi)者在汽車碰撞中對(duì)自身所造成的傷害。目前，國(guó)內(nèi)各大汽車生產(chǎn)企業(yè)的白車身焊接生產(chǎn)線都使用進(jìn)行控制，以期達(dá)到更高的生產(chǎn)效率。本課題的主要目的就是研究汽車制造過程中，白車身焊裝生產(chǎn)線中運(yùn)用PLC進(jìn)行控制的部分以及其

8、在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中的應(yīng)用，使其可以保證整條生產(chǎn)線可以更加穩(wěn)定、高效、安全的進(jìn)行生產(chǎn)。3.選題及意義PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字邏輯操作的電子裝置，具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，功能完善，實(shí)用性強(qiáng)，體積小等特點(diǎn)。本課題主要介紹運(yùn)用PLC為控制器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，所以產(chǎn)品的開發(fā)都要講究實(shí)用。本課題開發(fā)的產(chǎn)品對(duì)許多場(chǎng)合都能實(shí)用，而且能夠簡(jiǎn)單化。不論對(duì)于產(chǎn)品還是使用者來說都是最好的。此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)即滿足了汽車制造流水線上的基本操作要求，還可以滿足對(duì)于車子的工藝要求。研究本課題意味著產(chǎn)品成本的下降，效益的提高，因此是一個(gè)比較實(shí)用且經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)既需要綜合電氣專業(yè)所學(xué)過的多門學(xué)科知識(shí)，還探討新

9、技術(shù)的應(yīng)用，同時(shí)對(duì)于實(shí)用電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行一次良好的嘗試。3.1 關(guān)于W in cc flexible：1.Win CC flexible，德國(guó)西門子（SIEMENS）公司工業(yè)全集成自動(dòng)化（TIA）的子產(chǎn)品，是一款面向機(jī)器的自動(dòng)化概念的HMI軟件。Win CC flexible 用于組態(tài)用戶界面以操作和監(jiān)視機(jī)器與設(shè)備，提供了對(duì)面向解決方案概念的組態(tài)任務(wù)的支持。Win CC flexible與Win CC十分類似，都是組態(tài)軟件，而前者基于觸摸屏，后者基于工控機(jī)。通用的應(yīng)用程序，適合所有工業(yè)領(lǐng)域的解決方案；多語(yǔ)言支持，全球通用 ；可以集成到所有自動(dòng)化解決方案內(nèi)；內(nèi)置所有操作和管理功能，可簡(jiǎn)單、有效地進(jìn)行

10、組態(tài)；可基于Web持續(xù)延展，采用開放性標(biāo)準(zhǔn)，集成簡(jiǎn)便；集成的Historian 系統(tǒng)作為IT 和商務(wù)集成的平臺(tái)；可用選件和附加件進(jìn)行擴(kuò)展 ；“全集成自動(dòng)化” 的組成部分，適用于所有工業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域的解決方案。3.2 關(guān)于PLC：3.2.1可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)3.2.2配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)3.2.3易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎3.2.4系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造3.2.5體積小，重量輕，能耗低3.2.6開關(guān)量的邏輯控制3.2.7模擬量控制；運(yùn)動(dòng)控制；過程控制3.2.8據(jù)處理3.2.9通信及聯(lián)網(wǎng)通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步融會(huì)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，增強(qiáng)了對(duì)本專業(yè)應(yīng)用技術(shù)和領(lǐng)域的了解，

11、可以培養(yǎng)畢業(yè)生分析問題、解決問題的能力，進(jìn)而提高設(shè)計(jì)創(chuàng)新、綜合應(yīng)用能力。同時(shí)，因?yàn)楫厴I(yè)設(shè)計(jì)是在畢業(yè)生在頂崗實(shí)習(xí)過程中完成的，故畢業(yè)設(shè)計(jì)融合了畢業(yè)生在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、具體的工作崗位所學(xué)到的知識(shí)和自己學(xué)校所學(xué)到知識(shí)，充分發(fā)揮了“理論源于實(shí)踐，實(shí)踐是驗(yàn)證理論的重要途徑”的積極性，為畢業(yè)后從事專業(yè)技術(shù)工作打下一個(gè)扎實(shí)的基礎(chǔ)。 4.總體描述整個(gè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)初期首先要明確此系統(tǒng)所要完成的功能，在此目標(biāo)的前提下才能很好的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)。如圖4-1所示系統(tǒng)的任務(wù)是完成汽車白車身的焊接生產(chǎn)的流水線作業(yè)，此條生產(chǎn)線是屬于汽車焊接生產(chǎn)線的其中一部分，由于汽車生產(chǎn)線都是流水線作業(yè)，相互之間需要很好的配合才能保證整體生

12、產(chǎn)的不間斷性，所以本控制系統(tǒng)對(duì)整個(gè)白車身的焊接生產(chǎn)線有著一定的影響，其重要性不言而喻。系統(tǒng)的主要作用就是傳輸白車至每個(gè)工位中等待加工。隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，在汽車生產(chǎn)線中已經(jīng)廣泛的應(yīng)用技術(shù)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制功能來達(dá)到生產(chǎn)工藝所要求的準(zhǔn)確性和安全性，這也是目前的控制技術(shù)中的最佳選擇。系統(tǒng)中使用西門子以及總線建立一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中還包括其他設(shè)備如安全光柵、通信模塊、安全門等設(shè)備。圖4-1 系統(tǒng)生產(chǎn)流程系統(tǒng)對(duì)滾床的控制本質(zhì)上就是對(duì)電機(jī)的控制，滾床的前后運(yùn)動(dòng)是由電機(jī)帶動(dòng)皮帶來控制的，電機(jī)的正轉(zhuǎn)滾床向前運(yùn)動(dòng)，電機(jī)的反轉(zhuǎn)滾床向后運(yùn)動(dòng)。最終由對(duì)滾床進(jìn)行直接控制。在滾床的兩側(cè)分別設(shè)置傳感器來對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行

13、檢測(cè)，每個(gè)工位設(shè)置了傳感器。在滾床的最前端放置傳感器用來判斷工件是否到位，在靠近滾床前端的位置處放置了一個(gè)傳感器，在每個(gè)工位的最初設(shè)計(jì)時(shí)，在滾床的前端專門設(shè)計(jì)了一個(gè)停止氣缸，當(dāng)工件到位時(shí)此停止氣缸伸出阻止工件繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。在滾床的后方放置一個(gè)傳感器，此傳感器的功能是判斷工件是否占用此位，當(dāng)此工位的前一個(gè)工位需要將工件輸送到此工位時(shí)，系統(tǒng)將此傳感器的信號(hào)作為判斷的條件之一，如果此傳感器有信號(hào)，表示此工位占用，不能再把工件輸送到此工位，如果此傳感器沒信號(hào)，表示此工位為空，系統(tǒng)再判斷其他的條件是否滿足，如果滿足便可將工件輸送到此工位。整條生產(chǎn)線中的各個(gè)工位除了空工位外所配置的都是可升降滾床（滾床與升

14、降機(jī)結(jié)合在一起）。空工位不需要對(duì)白車身進(jìn)行焊接操作所以不需要安裝可升降滾床。滾床的上升下降也是由電機(jī)進(jìn)行控制，可升降滾床進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)而且最終保持在頂部位置或是底部位置?？缮禎L床使用兩個(gè)傳感器來判斷滾床所處的位置，頂部有個(gè)傳感器當(dāng)滾床到達(dá)頂部時(shí)此傳感器有信號(hào)，當(dāng)滾床到達(dá)底部時(shí)底部的傳感器有信號(hào)，這兩個(gè)傳感器的信號(hào)是相互制約的，因?yàn)闈L床不可能同時(shí)達(dá)到兩種狀態(tài)。當(dāng)白車身被輸送到操作工位，此時(shí)滾床下降帶著白車身整體下降，下降到底部。如圖4-1所示是系統(tǒng)的生產(chǎn)流程本系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)的是AFO160與AFO170之間的滑橇傳輸與升降機(jī)的傳輸，當(dāng)AFO160機(jī)器人將白車焊接完成后就將白車用滑橇體傳入到升降機(jī)再

15、由升降機(jī)將白車上升至上面的工位，運(yùn)輸完成后升降機(jī)在下降至零位等待下一次的傳輸。5.硬件設(shè)計(jì)硬件的設(shè)計(jì)是本系統(tǒng)最重要的部分所以在做課題之前對(duì)于涉及到本系統(tǒng)所需的硬件都是查了許多的資料，對(duì)于系統(tǒng)的各個(gè)部分如它的工作流程和和工作方式都在課題之前了解過了。本系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)分為PLC控制系統(tǒng)、滑橇系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)和安全防護(hù)系統(tǒng)，各系統(tǒng)以PLC為控制核心，以傳感器為輔助來控制滑橇及升降機(jī)的傳輸和升降，外圍的安全保護(hù)隨系統(tǒng)的運(yùn)行而運(yùn)行。5.1西門子400介紹S7-400 CPU 均具有兩種類型的存儲(chǔ)器。工作存儲(chǔ)器的細(xì)分可將性能提高一倍。當(dāng)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)處理器需要訪問其 RAM 至少兩次時(shí)，S7-400 專用處理器可

16、在一個(gè)循環(huán)周期中同時(shí)訪問代碼存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。因此，數(shù)據(jù)總線和代碼總線也是獨(dú)立的。工作存儲(chǔ)器的容量取決于從精細(xì)分級(jí)的 CPU 系列中所選取的適合的 CPU。對(duì)于小型和中等程序，集成式負(fù)載內(nèi)存 (RAM) 就足夠了。對(duì)于較大的程序，可通過插入內(nèi)存卡來增加裝載內(nèi)存。插入式閃存卡可用于在不使用電池的情況下進(jìn)行永久性存儲(chǔ)。圖5-1 400型PLCSIMATIC S7-400 PLC 是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。 S7-400 PLC采用模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，可靠耐用，同時(shí)可以選用多種級(jí)別（功能逐步升級(jí)）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)

17、模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí)，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０澹隳苁瓜到y(tǒng)升級(jí)和充分滿足需要。S7-400廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域： 鋼鐵工業(yè)、汽車工業(yè)、電力及能源配送、化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè)、機(jī)械工程，包括專用設(shè)備制造、立體倉(cāng)庫(kù)、建筑業(yè)系統(tǒng)自動(dòng)化、造紙和印刷工業(yè)、食品和飲料工業(yè)、市政工程，(例如供水排水，地鐵)等場(chǎng)合。 本系統(tǒng)采用的是416-2 DP型CPU 其特點(diǎn)是靈活擴(kuò)展：最高 131072 個(gè)數(shù)字量以及 81932 個(gè)模擬量輸入/輸出。通過 MPI協(xié)議可將最多 32 個(gè)站連成簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 12 M bit/s。CPU 可與通訊總線（C 總線）和 MPI 的站之間建立最多 32 個(gè)連接。最后的故障和中斷事件

18、保存在一個(gè)環(huán)形緩沖器中，用于進(jìn)行診斷。 可以對(duì)輸入數(shù)目進(jìn)行設(shè)定。它的實(shí)時(shí)時(shí)鐘日期和時(shí)間附加在 CPU 的診斷消息后面其存儲(chǔ)卡用于擴(kuò)展內(nèi)置的裝載存儲(chǔ)器。 存儲(chǔ)在裝載存儲(chǔ)器中的信息包括S7-400參數(shù)數(shù)據(jù)以及程序，因此需要2倍的存儲(chǔ)空間。 其結(jié)果是內(nèi)置的裝載存儲(chǔ)器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲(chǔ)卡。 可使用 RAM 和 FEPROM 卡。PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口：通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實(shí)現(xiàn)分布式自動(dòng)化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。 對(duì)用戶來說,分布式I/O單元可作為一個(gè)集中式單元來處理(相同的組態(tài)、編址和編程).組合式配置： SIMATIC

19、 S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50 170規(guī)范。CPU 416-3 和 CPU 416-3 PN/DP 還包括：附加模塊插槽：可用IF 964-DP 接口子模板進(jìn)行連接到PROFIBUS DP主站系統(tǒng)中。CPU 414-3 PN/DP 另外包括：PROFINET 接口，帶 2 個(gè)端口（交換機(jī)）：PROFINET I/O，可連接 256 個(gè) IO 設(shè)備PROFINET CBA。CP 443-1 是SIMATIC S7-400用于工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通訊處理器。它只有自己的微處理器，因而能減輕CPU 的通訊任務(wù)和進(jìn)一步的擴(kuò)展連接。通過CP 443-1，S7-40

20、0 可以實(shí)現(xiàn)下通訊：編程設(shè)備，計(jì)算機(jī)，HMI設(shè)備。其它SIMATIC 其它SIMATICS7 系統(tǒng)、 SIMATIC S5 可編程控CP 443-1 通訊處理器具有SIMATIC S7-400 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的所有優(yōu)點(diǎn)：緊湊的設(shè)計(jì)；堅(jiān)固的塑料外殼的前面裝有以下部件：15 針Sub-D 插座可在AUI 和雙絞線接口間自動(dòng)切換；帶有自適應(yīng)的自動(dòng)傳輸速率保護(hù)；用于快速連接到以太網(wǎng)的RJ 45 插座。連接簡(jiǎn)單CP 443-1 安裝在S7-400的子機(jī)架上并通過背板總線與S7-400 的其它模板相連。不存在槽位規(guī)則。模板更換不需要編程設(shè)備的幫助。CP 443-1 用于將SIMATIC S7-400連接到以太網(wǎng)

21、上其10/100M bit/s 自適應(yīng)全雙工連接，可自動(dòng)切換，可用于ITP、RJ45 和AUI 的全球連接帶有ISO 和TCP/IP 傳輸協(xié)議的多協(xié)議方式。CP 443-1 通訊服務(wù)有ISO 和TCP/IP 傳輸協(xié)議PG/OP 通訊、S7 通訊和S5 兼容的通訊利用S7路由的網(wǎng)絡(luò)間的PG/OP 通訊。通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程編程和調(diào)試。5.2 傳輸系統(tǒng)概覽傳輸系統(tǒng)主要是包括升降系統(tǒng)與棍床系統(tǒng)和控制系統(tǒng)信號(hào)燈組成，利用滑橇來相互傳送白車從當(dāng)前工位到另外工位作業(yè)的流水線。其外圍是用信號(hào)燈按鈕來控制其輸入和輸出。5.2.1操作臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)配置（信號(hào)燈）如圖5-2所示是輸送線上面的運(yùn)轉(zhuǎn)情況顯示的信號(hào)燈，它的主要作用

22、在輸送線中起到了很大的作用，信號(hào)燈或按鈕的分布圖，其中緊停按鍵主要是針對(duì)特殊情況下設(shè)計(jì)的緊停按鍵，如果按鍵按下后系統(tǒng)就會(huì)停止運(yùn)行，操作方式的預(yù)選擇主要是升降機(jī)的控制箱的上層和底層切換使用以及系統(tǒng)的自動(dòng)和手動(dòng)的切換，整體的操作都是利用這塊控制箱來控制。圖5-2 信號(hào)燈0 緊停按鍵； 1 操作方式預(yù)選擇，鑰匙開關(guān)E9（輸送平面）或E7（0m 平面）； 2 激活刪除故障功能，鑰匙開關(guān)E9； 3 刪除故障； 4 刪除節(jié)奏控制； 5 操作臺(tái)預(yù)選； 6 燈光測(cè)試； 7 緊停顯示燈； 8 關(guān)閉（操作方式）預(yù)選； 9 單步運(yùn)動(dòng)，僅與預(yù)選開關(guān)（1）相連用時(shí)可以操作； 10 自動(dòng)操作，僅與預(yù)選開關(guān)（1）相連用時(shí)可

23、以操作； 11 預(yù)選擇輸出； 12 信息檢查； 13 起動(dòng)關(guān)閉； 14 起動(dòng)打開； 15 下一模塊的驅(qū)動(dòng)； 16 預(yù)選擇； 17 預(yù)選擇； 18 驅(qū)動(dòng)開關(guān)；5.2.2棍床傳輸系統(tǒng)是滾床和撬體相結(jié)合，雪撬是主要是運(yùn)送白車而滾床主要是運(yùn)送雪撬，本條生產(chǎn)線中使用了2臺(tái)滾床，傳輸系統(tǒng)是將各工位的滾床之間構(gòu)成了一個(gè)連續(xù)、自動(dòng)的車身輸送線。每個(gè)工位一臺(tái)滾床，車身放置在滑撬上，滑撬位于滾床上，滾床傳送帶動(dòng)滑撬，如圖3-3所示從而輸送車身。系統(tǒng)要求有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作模式。手動(dòng)狀態(tài)下，現(xiàn)場(chǎng)焊接操作人員根據(jù)工藝要求正確操作各種夾具設(shè)備，完成工作后輸送白車身；自動(dòng)狀態(tài)下，夾具在車身到位后自動(dòng)動(dòng)作，自動(dòng)工位機(jī)器人完

24、成焊接后，車身被自動(dòng)輸送到下一工位。本系統(tǒng)采用的是自動(dòng)工位上面的生產(chǎn)線所以只是采用兩個(gè)滾床位。本條生產(chǎn)線中每個(gè)工位都有滾床，對(duì)滾床的控制是系統(tǒng)的重要部分。各工位中滾床的功能是將自車身從一個(gè)工位輸送的另一個(gè)工位，本系統(tǒng)當(dāng)機(jī)器人在此工位完成焊接工作后，系統(tǒng)進(jìn)行判斷，直到確保下一個(gè)工位的準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成后，系統(tǒng)便將白車身通過滾床輸送到升降機(jī)。圖5-3 雪橇輸送 系統(tǒng)對(duì)滾床的控制分為兩種方式：一種是聯(lián)動(dòng)方式，也是全自動(dòng)化方式，各個(gè)工位之間系統(tǒng)化的運(yùn)作，自車身在一個(gè)工位焊接完成，機(jī)器人焊接完成后，系統(tǒng)將判斷下一個(gè)工位的狀況，如果下一個(gè)工位已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，系統(tǒng)將白車身輸送到下一個(gè)工位，再將前一個(gè)工位的白車身

25、送到此工位進(jìn)行焊接工作。另一種方式就是手動(dòng)方式，手動(dòng)方式主要應(yīng)用于單工位的操作，在手動(dòng)方式下的操作是為了對(duì)工位進(jìn)行調(diào)試或者故障檢測(cè)時(shí)使用；當(dāng)某一個(gè)工位在聯(lián)動(dòng)狀態(tài)下出現(xiàn)問題時(shí)，可以通過手動(dòng)放。 5.2.3 升降機(jī)系統(tǒng)帶棍床的升降機(jī)用于下列場(chǎng)合：雪撬必須要移位至不同高度的輸送單元上，同樣通過棍床把雪撬接收/輸入到相鄰的輸送單元上。升降機(jī)處于上終端位置或下終端位置時(shí)才能輸送雪撬。手動(dòng)閘門操作是個(gè)例外，這時(shí)升降機(jī)升至某一位置（閘門位置）。雪撬輸送采用快速檔，雪撬定位采用慢速檔。兩個(gè)速度可為正向或反向。同樣通過兩個(gè)速度檔實(shí)現(xiàn)升降臺(tái)的上升和下降。換到慢速檔后才可以進(jìn)行升降機(jī)的終端定位。只有在棍床空閑或雪撬

26、正確定位在升降機(jī)上時(shí)，升降機(jī)才允許上升或下降。在上和下終端位置，電控鎖緊裝置（VRG）自動(dòng)把升降機(jī)鎖定在固定位置。如果雪撬應(yīng)移離其位置（如人工干擾后，雪撬自動(dòng)移開），可手工操作升降機(jī)降至下終端位置，并把雪撬移至指定位置。控制器（PLC）通過四個(gè)起始器判斷：雪撬是否在棍床上或已經(jīng)離開，何時(shí)轉(zhuǎn)換到慢速檔。另外通過這些起始器詢問雪撬位置。通過增加的起始器檢查雪撬的行駛方向（雪撬在棍床上的正確站位）。如果情況不符，會(huì)產(chǎn)生故障信號(hào)“ 位置檢查” （升降機(jī)只能手工操作）。升降機(jī)的種類和規(guī)格（如棍柱的規(guī)格，閘門位置）可根據(jù)實(shí)際情況變動(dòng)。輸送裝置起動(dòng)時(shí)，棍床上是否有雪撬的信息只有在驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行和起始器占用情況

27、下才能存儲(chǔ)在PLC-程序中（占用-標(biāo)識(shí)）。占用-標(biāo)識(shí)只能在雪撬完全輸送到下一個(gè)輸送單元時(shí)才能刪除。通過兩個(gè)起始器中止升降機(jī)的上升和下降。這里還配備一個(gè)機(jī)械開關(guān)作為輔助安全保險(xiǎn)裝置，超過此位置（上端/下端）時(shí)在硬件上切斷升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)。圖5-4 帶式升降機(jī)驅(qū)動(dòng)部分滑橇升降機(jī)也用于實(shí)現(xiàn)不同水平高度輸送線路之間的滑橇過渡?；辽禉C(jī)的升降架上安裝一標(biāo)準(zhǔn)的滾床基本單元，采用套筒皮帶鏈條，其技術(shù)參數(shù)如下：起升高度可達(dá)20米提升速度6m/min40m/米定位速度6 米/min 承載重量：500Kg。滑橇升降機(jī)根據(jù)使用環(huán)境分為常溫升降機(jī)和高溫升降機(jī)，其區(qū)別為常溫升降機(jī)使用的環(huán)境溫度不大于60°C，而

28、高溫升降機(jī)的最高使用環(huán)境溫度可達(dá)250°C。常溫升降機(jī)可采用聚氨酯的滾輪和導(dǎo)向輪，并一般用兩柱式結(jié)構(gòu)；高溫升降機(jī)由于安裝于烘干室的兩端，烘干室一般沒有供高溫升降機(jī)上部安裝固定的鋼結(jié)構(gòu)，所以高溫升降機(jī)常采用四柱結(jié)構(gòu)形式，且其升降架上的滾床單元需采用高溫滾床。 5.3 傳感器系統(tǒng)5.3.1 光柵本系統(tǒng)采用SICK S3000專業(yè)型光柵（如圖5.3.1.1)它是采用光電元件作為檢測(cè)元件的傳感器。它首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。安全光柵 S3000包括一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)接收器。接收器和發(fā)射器

29、上各有7-段碼顯示和LED指示燈，用來顯示各種狀態(tài)和自診斷信息。圖5-5 光柵S3000實(shí)物圖S3000的主要差在于分辨度、外殼尺寸和可選擇的發(fā)射器檢測(cè)距離。只有滿足以下各點(diǎn)，才能保證裝置的安全保護(hù)功能：外部供電電源必須符合歐盟EN 60 204安全條例的要求，以保證在掉電的情況下， 仍能保持主電路接通20ms。合適的電源供應(yīng)器可作為附件向SICK 公司購(gòu)買 （Siemens 6EP1型號(hào)），需要注意操作手冊(cè)中關(guān)于電氣連接和初始啟動(dòng)的各點(diǎn)要求，安全裝置的電氣信號(hào)必須能影響到機(jī)器或廠房的控制系統(tǒng)，必須保證在任何時(shí)候都可以停止機(jī)器的危險(xiǎn)動(dòng)作，裝和使用時(shí)，必須遵守有關(guān)的安全法律和條例安全裝置安裝的位

30、置必須滿足：當(dāng)至少一條光束被遮斷后，在到達(dá)危險(xiǎn)點(diǎn)前，機(jī)器的危險(xiǎn)動(dòng)作必須能被停止。這就需要按照歐盟pr EN 999的有關(guān)條例來規(guī)定一個(gè)安全距離，必須保證，當(dāng)有人在危險(xiǎn)區(qū)時(shí)，危險(xiǎn)動(dòng)作不能開始。S3000按其結(jié)構(gòu)可分為專業(yè)性、高級(jí)型、標(biāo)準(zhǔn)型、遙控型、專業(yè)CMS型、室外人，其各特點(diǎn)如下表所示：表3-1 S3000的類型S3000 專業(yè)型最大可設(shè)置8個(gè)可選擇保護(hù)區(qū)域/報(bào)警區(qū)域； 靜態(tài)和動(dòng)態(tài)保護(hù)區(qū)域選擇。S3000 的傳感器頭決定了掃描距離范圍為4米，5.5米或7米，其最大適用性是對(duì)想使用的應(yīng)用場(chǎng)合有最優(yōu)先的兼容性，再者就是它的I/O模塊決定。S3000 可切換不同的掃描區(qū)域數(shù)量為1個(gè)，4個(gè)或8個(gè)，應(yīng)用

31、的變換或者簡(jiǎn)單的升級(jí)可以通過更換單元實(shí)現(xiàn)和簡(jiǎn)化了備貨，降低了備貨成本。S3000 的接線以及參數(shù)儲(chǔ)存的接線以及參數(shù)儲(chǔ)存其方便現(xiàn)場(chǎng)更換，無需重新設(shè)置參數(shù)，直接更換傳感器頭即可。 5.3.2 接近開關(guān)接近開關(guān)又稱無觸點(diǎn)電子開關(guān)，顧名思義，開關(guān)的通斷狀態(tài)無需靠機(jī)械接觸來實(shí)行。只要被檢測(cè)體（如金屬等）靠近接近開關(guān)的感應(yīng)范圍，即可觸發(fā)開關(guān)狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，由“開”（OPEN）轉(zhuǎn)為“閉”（CLOSE），或由“閉”轉(zhuǎn)為“開”。接近開關(guān)既具有行程開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)的特性，同時(shí)也具有傳感性能，且動(dòng)作可靠、性能穩(wěn)定、頻率響應(yīng)快、壽命長(zhǎng)、抗干擾能力強(qiáng)等，并具有防水、防震、耐腐蝕等特點(diǎn)。接近開關(guān)按常用類型分為電感式、電容式、霍爾

32、式及交直流式等，不同的類型應(yīng)用于不同的工控領(lǐng)域。近年來隨著世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和發(fā)展，各地出現(xiàn)了新一輪的投資熱潮，作為自動(dòng)化控制領(lǐng)域不可缺少的工控產(chǎn)品也呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)單單在中國(guó)市場(chǎng)每月需求各種接近開關(guān)達(dá)120萬只左右。接近開關(guān)應(yīng)用范圍非常廣泛，主要有：（1）檢測(cè)距離：檢測(cè)電梯、升降設(shè)備的停止、啟動(dòng)、通過位置；檢測(cè)車輛的位置，防止兩物體相撞檢測(cè)；檢測(cè)工作機(jī)械的設(shè)定位置，移動(dòng)機(jī)器或部件的極限位置；檢測(cè)閥門的開或關(guān)的位置；檢測(cè)汽缸或液壓缸內(nèi)的活塞移動(dòng)位置。（2）轉(zhuǎn)速與速度控制：控制傳送帶的速度；控制旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速；與各種脈沖發(fā)生器一起控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)。（3）計(jì)數(shù)及控制：檢測(cè)生產(chǎn)線上流過的產(chǎn)

33、品數(shù)量；高速旋轉(zhuǎn)軸或盤的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)量；零部件計(jì)數(shù)。（4）尺寸控制：金屬板沖剪的尺寸控制裝置；自動(dòng)選擇、鑒別金屬件長(zhǎng)度；檢測(cè)自動(dòng)裝卸時(shí)堆物高度；檢測(cè)物品的長(zhǎng)、寬、高和體積。（5）計(jì)量控制：產(chǎn)品或零件的自動(dòng)計(jì)量；檢測(cè)計(jì)量器、儀表的指針范圍進(jìn)而控制數(shù)量或流量；檢測(cè)浮標(biāo)控制測(cè)量液面高度，流量；檢測(cè)不銹鋼桶中的鐵浮標(biāo)；儀表量程上限或下限的控制；流量控制，水平面控制。（6）檢測(cè)物體存在與否：檢測(cè)生產(chǎn)包裝線上有無產(chǎn)品包裝箱；檢測(cè)有無產(chǎn)品零件。（7）檢測(cè)異常：檢測(cè)瓶蓋有無；產(chǎn)品合格與不合格判斷；檢測(cè)包裝盒內(nèi)的金屬制品缺少與否；區(qū)分金屬與非金屬件；產(chǎn)品有無標(biāo)牌檢測(cè)；起重機(jī)危險(xiǎn)區(qū)報(bào)警；安全扶梯自動(dòng)啟停。（8）識(shí)別對(duì)象

34、：根據(jù)載體上的碼識(shí)別是與非。（9）信息傳送：ASI總線連接設(shè)備上各個(gè)位置上的傳感器在生產(chǎn)線（50100m）中的數(shù)據(jù)往返傳送等。 5.4 安全操作系統(tǒng)如圖3-12所示是工位與升降機(jī)之間的防護(hù)門，當(dāng)汽車焊接完成后將要將汽車傳送至升降機(jī)時(shí)防護(hù)門打開后滑橇才會(huì)被傳送至升降機(jī)上面，傳送完成后防護(hù)門有會(huì)關(guān)閉。在加工線的舉升區(qū)域（加工平面0m）中輸送單元駛?cè)牒婉偝鎏幯b有擺動(dòng)護(hù)門。在打開該防護(hù)裝置后，所屬的輸送單元硬件保護(hù)回路中斷。安全插銷被應(yīng)用于許多的安全設(shè)備上，比如保護(hù)門，保護(hù)窗之類的。這些安全插銷形成了系統(tǒng)對(duì)于保護(hù)區(qū)域的安全控制。一旦打開維修門，則電氣控制柜會(huì)關(guān)斷在保護(hù)區(qū)域內(nèi)的所有運(yùn)動(dòng)設(shè)備。如果相鄰的保

35、護(hù)區(qū)域中的機(jī)器人工作在和著個(gè)保護(hù)區(qū)域重疊的部分，那么也會(huì)停止。 有效范圍：防護(hù)門（保護(hù)區(qū)域）內(nèi)所有的調(diào)節(jié)組件（閥門，電機(jī)和機(jī)器人） 每個(gè)自動(dòng)工位都配備有一個(gè)至少由一個(gè)電器檢測(cè)控制保護(hù)的防護(hù)欄本設(shè)備由個(gè)保護(hù)區(qū)域啟動(dòng)區(qū)域組成如一個(gè)保護(hù)區(qū)域內(nèi)的一個(gè)防護(hù)門被打開，其他保護(hù)區(qū)域內(nèi)的工作程序不會(huì)被中斷，因?yàn)樵诖藚^(qū)域內(nèi)不存在由于防護(hù)門被打開而產(chǎn)生的危險(xiǎn). 只允許通過防護(hù)門進(jìn)入一個(gè)有防護(hù)欄隔離的保護(hù)區(qū)域進(jìn)入時(shí)要先打開防護(hù)門上的門鎖后，方可進(jìn)入 防護(hù)門的打開不能作為終止設(shè)備的程序和中斷設(shè)備運(yùn)行來使用(例如：休息)圖5-6 防護(hù)門在自動(dòng)工位中比如在汽車焊接時(shí)和傳輸是周圍都有安全光柵進(jìn)行保護(hù)防止人進(jìn)入范圍當(dāng)中，除了

36、光柵外還有安全門的保護(hù)，安全門就是將人隔離在機(jī)器運(yùn)行的外面如圖3-7所示是安全插梢的實(shí)物圖。圖5-7 安全插梢每個(gè)自動(dòng)工位上面都有這個(gè)安全插梢，當(dāng)它被打開時(shí)無論是機(jī)器人還是滑橇輸送都會(huì)被停止，這個(gè)安全插梢的作用是相當(dāng)于急停的作用，如果在打開后要恢復(fù)自動(dòng)工位的運(yùn)行必須將插梢完全閉合后自動(dòng)工位才會(huì)自動(dòng)運(yùn)行。5.5 INTERBUS網(wǎng)絡(luò)建立INTERBUS作為IEC61158標(biāo)準(zhǔn)之一，廣泛地應(yīng)用于制造業(yè)和機(jī)器加工行業(yè)中，用于連接傳感器/執(zhí)行器的信號(hào)到計(jì)算機(jī)控制站，是一種開放的串行總線系統(tǒng)。INTERBUS總線包括遠(yuǎn)程總線網(wǎng)絡(luò)和本地總線網(wǎng)絡(luò)，兩種網(wǎng)絡(luò)傳送相同的信號(hào)但電平不同。遠(yuǎn)程總線網(wǎng)絡(luò)用于遠(yuǎn)距離傳送

37、數(shù)據(jù),采用RS-485傳輸，網(wǎng)絡(luò)本向不供電，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)采用全雙工方式進(jìn)行通訊，通訊速率為500k/s。本地總線網(wǎng)絡(luò)連接到遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上，網(wǎng)絡(luò)上的總線終端BT（BUS Terminal)上的BK模塊負(fù)責(zé)將遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為本地網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。INTERBUS總線上的主要設(shè)備有總線終端BT（BUS Terminal)上的BK模塊、I/O模塊和安裝在PC或PLC等上位主設(shè)備中的總線控制板。總線控制板是INTERBUS總線上的主設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)協(xié)議的控制、錯(cuò)誤的診斷、組態(tài)的存儲(chǔ)等功能。I/O模塊實(shí)現(xiàn)在總線控制板和傳感器/執(zhí)行器之間接收和傳輸數(shù)據(jù)，可處理的數(shù)據(jù)類型包括機(jī)械制造和流程工業(yè)的所有標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。 圖5-8 PL

38、C實(shí)物圖INTERBUS作為一種基于現(xiàn)場(chǎng)的總線系統(tǒng)，在I/O網(wǎng)絡(luò)中有十分快的通訊速度：256個(gè)I/O時(shí)，距離12.8km時(shí)為15ms，300m時(shí)為3ms。在信息管理層，INTERBUS通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，I/O層（I/O level)、現(xiàn)場(chǎng)層（field level)、控制層(control level)使用INTERBUS系統(tǒng)，上層管理層（management level)通過以太網(wǎng)相連接并和internet相聯(lián) 。如圖5-8所示為系統(tǒng)中的INTERBUS連接，本系統(tǒng)主要是用IO耦合器來分別控制升降臺(tái)和升降機(jī)分別來與機(jī)器人焊接工位來經(jīng)行通訊連接。6.軟件設(shè)計(jì)及硬件配置本系統(tǒng)是由升降機(jī)、棍床和

39、升降機(jī)上面上的滾床組成的，升降機(jī)主要作用是因?yàn)檠┣吮仨氁莆恢敛煌叨鹊妮斔蛦卧?，同樣通過棍床的作用是把雪撬接收/輸入到相鄰的輸送單元上。而滾床是放在升降機(jī)上面的所以它是由升降機(jī)一起動(dòng)作的。圖6-1 總體流程圖如圖6-1所示棍床是安裝在工位上面的所以當(dāng)焊接完成后棍床傳輸滾床接收將滑橇傳輸?shù)缴禉C(jī)上面，再由升降機(jī)將滑橇傳輸?shù)搅硪粋€(gè)工位上面，升降機(jī)上升到位后再由滾床傳輸由另一工位接收將滑橇傳輸?shù)搅硪粋€(gè)工位上面，傳輸完成后升降機(jī)在下降至零位，等待下一次的傳輸，整體的工序都是自主的當(dāng)棍床將滑橇傳輸?shù)綕L床將上一道工序的滑橇傳輸?shù)焦の辉儆蓹C(jī)器人焊接。6.1升降機(jī)流程圖及描述圖6-2 總體流程圖如圖6-2

40、所示為程序的流程圖當(dāng)運(yùn)行時(shí)是等待滑橇的到來，當(dāng)上一工位的機(jī)器人焊接完成后滾床將滑橇傳送到升降機(jī)上面，升降機(jī)再將滑橇傳輸?shù)较乱还の唬?dāng)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行全部是由外部的傳感器和光柵等來確定滑橇的位置，升降機(jī)在收到外部的信號(hào)后在確定其是否位置到位才會(huì)運(yùn)行。6.2 升降機(jī)滾床位流程圖及描述圖6-3升降機(jī)滾床位流程圖 如圖6-3所示為升降機(jī)上面的滾床流程圖，其主要工作是當(dāng)升降機(jī)上升或下降至上限位和下限位時(shí)滾床位才會(huì)工作，將工位里面的滑橇傳送到升降機(jī)上面，再由升降機(jī)傳輸。在這一過程中如果上一站中有雪橇沒有被傳送走那么這一站將等待上一站傳送走后才會(huì)繼續(xù)傳送。工位棍床流程圖其控制是工作在工位上面的滾床所以其傳送的

41、時(shí)候是當(dāng)機(jī)器人焊接完成后才能開始傳送，滾床位是將雪撬傳送至升降機(jī)的。如果升降機(jī)上面有雪撬和升降機(jī)沒有到零位的話那么則不予傳送，當(dāng)傳感器有信號(hào)傳送完成那么滾床則停止傳送等上一站有信號(hào)是將雪撬傳入進(jìn)工位給機(jī)器人焊接。6.3硬件配置（PLC）6.3.1 PLC由CPU、通訊模塊、電源模塊、DI/DO輸入和輸出模塊等等組成；圖6-4電源模塊示意圖圖6-5 CPU型號(hào)示意圖圖6-6 通訊模塊示意圖圖6-7 DI/DO示意圖6.3.2 SEW變頻器現(xiàn)場(chǎng)為一臺(tái)MOVIFIT-SC拖動(dòng)兩臺(tái)電機(jī)，所以S10/2要撥為“on”S10/3撥為“off”，為輸入400VACS10/6撥為“on”取消激活軟啟動(dòng)。普通電

42、機(jī)用簡(jiǎn)易模式即可。圖6-8 SEW整體示意圖圖6-9 SEW接線端子示意圖6.3.3 ET200S圖6-10 電源模塊示意圖圖6-11電源模塊電路示意圖ET200S是西門子PLC的一種從站，西門子PLCS7-300，S7-400的從站有ET200M,ET200S,ET200B,ET200L,ET200X等。ET200S也是接到PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線上的一個(gè)從站?？捎袛?shù)字量、模擬量輸入輸出模塊、智能模塊、負(fù)載饋電器等。ET200S數(shù)字量、模擬量只有2點(diǎn)，4點(diǎn)模塊，計(jì)數(shù)只有一計(jì)數(shù)，可以更經(jīng)濟(jì)的配用模塊。6.3.4 現(xiàn)場(chǎng)具體線路分析圖6-12 車身電氣示意圖圖6-13 SEW變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)電氣

43、示意圖6.3.5 具體分析及現(xiàn)象記錄本系統(tǒng)由D電源柜、PLC柜、輥床、雪橇攜帶各類光電傳感器組成。當(dāng)，雪橇不動(dòng)作時(shí)，HMI界面會(huì)出現(xiàn)明顯的顯示，出現(xiàn)紅色燈閃爍。此時(shí)，根據(jù)HMI的顯示，找到輥床或雪橇的具體顯示位置，查出問題。故障現(xiàn)象：激光焊房移動(dòng)門：（1、當(dāng)向外打開、向內(nèi)閉合時(shí)有劇烈的響聲；2、向外打開、向內(nèi)閉合速度過快或過慢）故障原因：（1、移動(dòng)門底部有摩擦，故有劇烈響聲；2、移動(dòng)門“限位開關(guān)”調(diào)解不當(dāng)，故有劇烈響聲；3、移動(dòng)門“速度開關(guān)”調(diào)解不當(dāng)，故有劇烈響聲；4、控制移動(dòng)門的“Graph”軟件速度本身調(diào)解不對(duì)。解決措施:(1、檢查移動(dòng)門是否與底部有摩擦，進(jìn)行調(diào)節(jié)；2、調(diào)節(jié)“限位開關(guān)”“速

44、度開關(guān)”位置；3、重置“Graph“速度，進(jìn)行測(cè)試）。7. 制作和調(diào)試7.1 控制組程序圖7-1 上層控制箱部分控制程序如上圖7-1所示主要是上層操作箱預(yù)選程序，根據(jù)場(chǎng)地位置的不同操作箱共分為底層和上層控制箱，當(dāng)I29.2是預(yù)選上層后再按下I30.0確認(rèn)按鈕后就能夠選擇上層按鈕，底層與上層不能同時(shí)選擇所以I21.2主要起連鎖作用，當(dāng)不用時(shí)則可以按下復(fù)位按鈕那么就可以取消選擇。圖7-2 手動(dòng)選擇控制程序如圖7-2所示上圖是手動(dòng)預(yù)先和選擇控制程序，由上程序可以看出無論在底層還是上層在啟動(dòng)模式中都是可以切換手動(dòng)模式，當(dāng)預(yù)選后在確認(rèn)一下則就能在手動(dòng)模式下控制。圖7-3 雪橇預(yù)輸出控制程序如圖7-3程序

45、主要的作用是程序主要是當(dāng)機(jī)器人焊接完成后傳感器輸入位I21.0會(huì)得到信號(hào)后雪撬才能被運(yùn)行輸出，如果這一過程中I21.0信號(hào)斷掉后雪撬及棍床不會(huì)再繼續(xù)輸出。圖7-4 棍床前進(jìn)控制程序如圖7-4所示是棍床位正向傳輸控制，主要是手自動(dòng)模式控制棍床的正向運(yùn)行，當(dāng)手動(dòng)時(shí)要選擇升降機(jī)的控制地方，升降機(jī)總共有上層和下層兩種，所以在手動(dòng)時(shí)要選擇，當(dāng)自動(dòng)時(shí)要確定的是是否有雪撬輸出當(dāng)有的時(shí)候棍床才能運(yùn)行，還有M307.3和I16.0的作用是確定棍床位上面是否有雪撬占位，如果棍床上面還有雪撬站位那么滾床位則不會(huì)傳送，則等到傳輸走后滾床位才能繼續(xù)傳送還有個(gè)作用是當(dāng)滾床位將雪撬傳到位后就會(huì)得電說明現(xiàn)在已經(jīng)傳送到位棍床則

46、不會(huì)繼續(xù)傳送。M307.6在這里是一個(gè)標(biāo)志位，作用是當(dāng)外部條件都滿足時(shí)那么這個(gè)標(biāo)志位就會(huì)得電讓棍床運(yùn)行。當(dāng)標(biāo)志位M307.6得電時(shí)說明外部條件都滿足了，M308.1允許位也允許后那么棍床位就運(yùn)行。7.2 升降機(jī)控制程序圖7-5 升降機(jī)允許控制程序如上圖7-5所示是讓升降機(jī)允許升降程序，升降機(jī)允許升降有很多條件如安全門安全光柵升降機(jī)上面的鎖緊位是否打開和急停是否沒被按下，當(dāng)這些條件滿足的時(shí)候升降機(jī)才能被允許運(yùn)行。升降機(jī)下降時(shí)的控制程序，與上升不同的是手動(dòng)時(shí)多了一個(gè)選擇雪撬輸入和輸出的觸點(diǎn)，其作用是當(dāng)在手動(dòng)運(yùn)行時(shí)升降機(jī)的下降都要選擇雪撬的輸入和輸出，在自動(dòng)運(yùn)行過程中當(dāng)位置到位后升降機(jī)就會(huì)停止運(yùn)行。對(duì)于升降機(jī)的允許運(yùn)行是因?yàn)闄z測(cè)外部的允許條件位所以對(duì)于詞條程序的作用在整個(gè)控制程序中起到了很大的作用。是在隨后升降機(jī)的運(yùn)行做外部準(zhǔn)備。一旦升降機(jī)上面占位則升降機(jī)就可以運(yùn)行。8. 結(jié)論本設(shè)計(jì)方案主要是針對(duì)上海大眾車身車間中白車生產(chǎn)傳輸線中的一段，通過幾個(gè)星期對(duì)于傳輸線的了解與各種功能都掌握了些。對(duì)于本次課題的研修方向也確定下來了。通過這段時(shí)間對(duì)該課題的設(shè)計(jì)研究，對(duì)于升降機(jī)與滑橇和棍床位之間的關(guān)系有了深入的了解，本次課題的研修方向只是工段上面的