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廣州市白云區(qū)富鑫空氣過(guò)濾設(shè)備廠
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閱讀：627發(fā)布時(shí)間：2013-8-25
汽車涂裝生產(chǎn)線電氣設(shè)備控制技術(shù)
一 引言
在現(xiàn)代汽車制造業(yè)中涂裝質(zhì)量關(guān)系到汽車的美觀和防腐性， 也關(guān)系到產(chǎn)品的銷售業(yè)績(jī)。光澤好、 色彩艷麗的車身離不開(kāi)自動(dòng)控制設(shè)備的應(yīng)用。汽車涂裝層一般分為底漆、 面漆， 轎車類一般有中涂。車身在進(jìn)入噴涂區(qū)域入口前的車型檢測(cè)光電管和下方 MOBY_I 車身數(shù)據(jù)讀寫(xiě)器時(shí)， 車型信息被檢測(cè)出來(lái)， 這些信息被傳送到相應(yīng)控制設(shè)備的 PLC 上， 由 PLC、 現(xiàn)場(chǎng)總線等控制設(shè)備根據(jù)相應(yīng)的程序， 完成清洗、 烘干、 噴涂、 和排放工作。機(jī)器人根據(jù)車身仿行程序， 帶動(dòng)高壓旋杯沿正確的噴涂軌跡運(yùn)行?，F(xiàn)在的涂裝線大量使用 PLC 進(jìn)行控制技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、 PID 調(diào)節(jié)、 變頻技術(shù)等方面， 大量的設(shè)備處在自動(dòng)運(yùn)行無(wú)人操作的情況， 其自動(dòng)化程度越來(lái)越高。
二 涂裝線常見(jiàn)電氣控制及基本控制原理
白車身在電泳下件后轉(zhuǎn)入地面鏈部分由動(dòng)輥、 升降機(jī)、 運(yùn)輸鏈、 轉(zhuǎn)臺(tái)等共同完成工件在整條線上的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)， 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)入面漆工藝過(guò)程。每一部分都是由 PLC 程序控制執(zhí)行的。以轉(zhuǎn)臺(tái)站為例分析自動(dòng)控制過(guò)程， 轉(zhuǎn)臺(tái)站的功能是將載有車
身的滑撬， 進(jìn)行角度旋轉(zhuǎn)、 輸送， 方便流水線的自動(dòng)運(yùn)行。如在轎車涂裝自動(dòng)輸送系統(tǒng)中， 輥床驅(qū)動(dòng)裝載車身滑橇完成涂裝工藝生產(chǎn)后， 返回車身上件點(diǎn)， 準(zhǔn)備下一工作循環(huán)時(shí)， 要通過(guò)返回線上2 個(gè)直角拐彎處的90°回轉(zhuǎn)變軌機(jī)構(gòu)， 所以此時(shí)需要兩個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)站。每個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)站都是由交流減速電機(jī)、 繼電器、 電感傳感器、 滾輪導(dǎo)軌、 輸送輥床、 機(jī)械零部件構(gòu)成。
采用西門(mén)子數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)的軟件平臺(tái) WinCC 控制的顯示模塊顯示轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度和速度及傳輸車身的數(shù)量。變頻器用來(lái)驅(qū)動(dòng)剎車交流減速電機(jī)的速度， 達(dá)到拖動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)輸送輥床移動(dòng)的功能。根據(jù) PLC 發(fā)出的信號(hào)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)定位。交流減速電機(jī)1 是用來(lái)通過(guò)同步帶/輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)輥輪轉(zhuǎn)動(dòng)。交流減速電機(jī) 2 是用來(lái)通過(guò)驅(qū)動(dòng)棍床在導(dǎo)軌運(yùn)行， 達(dá)到轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)的功能。電感傳感器 1 是用來(lái)檢測(cè)輸送輥床入口的位置， 實(shí)現(xiàn)傳輸定位， 當(dāng)檢測(cè)到滑撬物料時(shí)給 PLC 提供輸入信號(hào)， 轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn) 90°， 電感傳感器 2 用來(lái)轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)到位檢測(cè)， 當(dāng)檢測(cè)到轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)到位時(shí)給 PLC 提供輸入信號(hào)， 棍床轉(zhuǎn)動(dòng)到位停。繼電器是用來(lái)控制輥床輥輪交流減速電機(jī)、 轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)交流減速電機(jī)的啟動(dòng)/停止、 正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)， 當(dāng) PLC 輸出信號(hào)給繼電器線圈時(shí)電機(jī)運(yùn)行。通過(guò) PLC 程序可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行正常工作控制， 當(dāng)快到位置時(shí)速度降下來(lái)。如意外超出限位， 限位開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào)給 PLC， PLC 迅速控制剎車機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使交流減速電動(dòng)機(jī)迅速抱閘停止。
三 爐溫的 PID 控制
涂裝線溫控儀表使用較多， 油漆烘干爐風(fēng)幕區(qū)的熱空氣溫度（ 100 ～ 140） ℃下烘干才能形成達(dá)到規(guī)定性能的涂膜。如果烘干溫度過(guò)高， 時(shí)間過(guò)長(zhǎng)， 則會(huì)產(chǎn)生涂膜過(guò)烘干弊病， 輕時(shí)影響涂層間的附著力， 嚴(yán)重時(shí)涂膜變脆， 甚至脫落。涂裝線烘
干爐及槽液控溫用比例（ P） ， 積分（ I） 微分（ D） 溫度調(diào)節(jié)器。同樣冷卻室， 又稱強(qiáng)冷室， 即靠吹冷風(fēng)強(qiáng)制剛從烘干室出來(lái)的被涂物降溫， 以適應(yīng)下道工序的需要和不影響廠房的氣溫。
冷卻室應(yīng)緊接烘干室的出口端布置， 一般為 1 ～ 2 個(gè)車位， 也需要 PID 進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。通過(guò)數(shù)字溫控儀參數(shù)的設(shè)定， 將被測(cè)對(duì)象的溫度與其設(shè)定值進(jìn)行比較， 輸出 4 ～ 20mA 的電流信號(hào)， 送入 PLC 的模擬輸入模塊， 經(jīng)軟件處理后發(fā)送信號(hào)給變頻器控制風(fēng)門(mén)電機(jī)動(dòng)作， 通過(guò)風(fēng)門(mén)的開(kāi)關(guān)大小進(jìn)行控溫。
四 變頻器的應(yīng)用
變頻器就是利用改變電源固有頻率和電壓的方法來(lái)改變?nèi)嘟涣麟姍C(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的一種電子設(shè)備。可以實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)的連續(xù)調(diào)速控制、 實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)切換， 可以進(jìn)行高頻度的起停運(yùn)轉(zhuǎn)， 變頻器具有“自我保護(hù)” 的功能， 不僅保
護(hù)了變頻器， 還保護(hù)了電機(jī)不易損壞。通過(guò) PLC 控制變頻器改變異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速， 很容易實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有升降臺(tái)、 轉(zhuǎn)臺(tái)等輸送線上的三相交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速進(jìn)行控制。以升降機(jī)為例， 用雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組相位差 90 度的 A、 B 兩相脈沖， 可通過(guò)比較 A 相在前還是 B 相在前， 以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)， 通過(guò)這兩組脈沖測(cè)量三相伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)角和方向， 即輸送皮帶的直線位移量和方向。達(dá)到拖動(dòng)升降平臺(tái)輸送輥床上下移動(dòng)測(cè)量。當(dāng)提升機(jī)站在初始位置時(shí)，
按下啟動(dòng)按鈕時(shí)， 若升降機(jī)上測(cè)到滑橇有車身時(shí)， 啟動(dòng)升降機(jī)電機(jī)， 提升機(jī)向上運(yùn)行（ 變頻器頻率 15HZ） ， 當(dāng)編碼器錄脈沖數(shù)為2500 時(shí)， 變頻器控制電機(jī)減速（ 變頻器頻率調(diào)整為10HZ） ， 當(dāng)編碼器記錄脈沖數(shù)為 5000 時(shí)， 提升機(jī)停止運(yùn)行， 并啟動(dòng)提升機(jī)站的錕床電機(jī)， 將滑橇輸送到下一工位。延時(shí)10秒后， 讓空滑橇重新送回到提升機(jī)站， 提升機(jī)下行（ 變頻器頻率 － 20HZ） ， 與上升過(guò)程原理相同。
五 車身信息識(shí)別系統(tǒng)
MOBY 識(shí)別系統(tǒng)分成兩部分: 移動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 MDS 和讀/寫(xiě)裝置 SLG。MDS 與 SLG 需面對(duì)面安裝， SLG 可以掃描任何一個(gè)區(qū)域， SLG 需通過(guò)接口模塊來(lái)執(zhí)行讀寫(xiě)命令。在汽車涂裝生產(chǎn)線上線上， 各工位的檢測(cè)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)元器件是采用安裝在西門(mén)子 ET200x 遠(yuǎn)程站接口的形式。所以 MOBY 的接口單元選用了 ASM473， 直接安裝在 ET2OOx 遠(yuǎn)程站上。一個(gè) ASM473 帶一個(gè) SLG， 西門(mén)子 PLC 中的功能塊FC45 是 MOBY 執(zhí)行命令的功能塊， 通過(guò)它來(lái)完成 MOBY 的讀/寫(xiě)。車身識(shí)別系統(tǒng)可以從電泳、 噴漆、 儲(chǔ)存等關(guān)鍵工藝過(guò)程中獲得自己需要的控制信號(hào)和數(shù)據(jù)信息， 并做出相應(yīng)的連鎖控制， 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)白車身的輸送路線、 電泳參數(shù)、 噴漆的顏色和次數(shù)等自動(dòng)控制。通過(guò) PROFIBUS 現(xiàn)場(chǎng)總線將通訊技術(shù)和信息處理技術(shù)融為一體， 使其功能更加完備。
六 結(jié)束語(yǔ)
由于涂裝工藝設(shè)備分布廣泛， 且大多分布在不同的樓層層面， 有鑒于此， 目前*涂裝生產(chǎn)線工藝設(shè)備大多采用了三層控制網(wǎng)絡(luò)布局（ 以太網(wǎng)、 現(xiàn)場(chǎng)總線和分布式 I /O） ， 采用WinCC 組態(tài)軟件作計(jì)算機(jī)監(jiān)控畫(huà)面， 以 S7 － 300CPU 作為過(guò)程控制器， 結(jié)合光纖網(wǎng)絡(luò)和 MOBY 讀寫(xiě)器構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的自動(dòng)控制系統(tǒng)， 通過(guò) PLC 程序?qū)τ推岷娓蔂t溫度進(jìn)行 PID 調(diào)節(jié)， 真正實(shí)現(xiàn)了汽車生產(chǎn)涂裝線的柔性生產(chǎn)自動(dòng)化， 不僅提高了汽車車身生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率， 而且能適應(yīng)不同類型汽車生產(chǎn)的靈活性和可靠性。
文章出自汽車涂裝空氣過(guò)濾器廠家（http://www.kqglm.com），轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
商鋪：http://m.hg1112.cn/st94676/
主營(yíng)產(chǎn)品：空氣過(guò)濾棉，油漆房過(guò)濾棉，漆霧過(guò)濾棉，活性炭過(guò)濾棉，高溫過(guò)濾棉，空氣過(guò)濾器，初效過(guò)濾器，高效過(guò)濾器，活性炭過(guò)濾器
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