基于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總裝生產(chǎn)線自動(dòng)輸送控制系統(tǒng)的研究

張國強(qiáng)

摘要：近年來，我國汽車工業(yè)得到了長足發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)被稱為汽車的心臟，在汽車行業(yè)內(nèi)越來越得到重視，一些自動(dòng)化控制設(shè)備優(yōu)先在發(fā)動(dòng)機(jī)總裝線上得到應(yīng)用。本文重點(diǎn)就汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總裝生產(chǎn)線自動(dòng)輸送控制系統(tǒng)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動(dòng)機(jī);總裝生產(chǎn)線;自動(dòng)輸送;控制;系統(tǒng);研究

中圖分類號(hào)：U46 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2019）012-0392-01

一、引言

發(fā)動(dòng)機(jī)總裝線通常由外裝生產(chǎn)線、氣缸體內(nèi)裝生產(chǎn)線、氣缸體外裝生產(chǎn)線、氣缸蓋生產(chǎn)線、小總成總裝線四部分組成，各個(gè)生產(chǎn)線按照發(fā)動(dòng)機(jī)總裝工藝有序配合，完成發(fā)動(dòng)機(jī)的總裝。發(fā)動(dòng)機(jī)總裝線由自動(dòng)輸送控制系統(tǒng)完成各部件之間的輸送，各個(gè)工位設(shè)定了工作時(shí)間，工作時(shí)間一到由控制系統(tǒng)發(fā)出指令，生產(chǎn)線自動(dòng)開始工作，轉(zhuǎn)入下一道裝配工序，這樣大大提高了裝配效率，保證了裝配質(zhì)量。

二、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)裝配生產(chǎn)線的主要設(shè)備和工藝

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)裝配生產(chǎn)線的設(shè)備包括發(fā)動(dòng)機(jī)總裝線、缸蓋裝配線和其它輔助裝配線設(shè)備，按照系統(tǒng)設(shè)定好的裝配工藝進(jìn)行有序裝配，完成發(fā)動(dòng)機(jī)總裝后，進(jìn)入檢驗(yàn)工序，經(jīng)檢驗(yàn)合格，就可以下線。

三、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總裝生產(chǎn)線自動(dòng)輸送控制系統(tǒng)電氣技術(shù)要求

1.控制系統(tǒng)

生產(chǎn)線設(shè)備的邏輯動(dòng)作控制采用PLC控制方式?？删幊绦蚩刂破鳎≒LC）選用三菱/歐姆龍產(chǎn)品;電、氣元器件選用SMC、亞德客、歐姆龍、施耐德、基恩士、巴魯夫、三菱等國內(nèi)外知名品牌?？删幊绦蚩刂破鳎≒Lc）實(shí)現(xiàn)對各個(gè)邏輯運(yùn)動(dòng)實(shí)行互鎖保護(hù)，外部和周圍的線路可以對可編程控器輸出點(diǎn)形成可靠的保護(hù)，當(dāng)電氣控制系統(tǒng)有故障的時(shí)候，電器控制系統(tǒng)就能自動(dòng)停機(jī)形成預(yù)保護(hù)，同時(shí)顯示故障碼，警報(bào)器發(fā)出故障警報(bào)，保護(hù)發(fā)動(dòng)生產(chǎn)線不被損壞。為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)總裝線的可靠性，該生產(chǎn)線氣缸采用日本SMC或臺(tái)灣亞德客品牌。發(fā)動(dòng)機(jī)總裝生產(chǎn)線自動(dòng)控制系統(tǒng)的電器接線圖、電器元件的位置圖、系統(tǒng)電氣原理圖、可編程控制器的程序圖要和生產(chǎn)線的實(shí)際線路一一對應(yīng)，系統(tǒng)的儲(chǔ)存卡里固化了生產(chǎn)線的控制程序，程序可以根據(jù)生產(chǎn)線的實(shí)際需要進(jìn)行修改和升級。為了檢修方便，生產(chǎn)線的線路要可靠連接，并用統(tǒng)一的代碼標(biāo)識(shí)清楚，為后期的檢修提供便利。為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)總裝生產(chǎn)線的系統(tǒng)穩(wěn)定性，借鑒了航空技術(shù)，線路連接處采用了航空插頭，提高線路的可靠性。發(fā)動(dòng)機(jī)總裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)提倡綠色節(jié)能的環(huán)保理念，在運(yùn)行過程中不產(chǎn)生有害物，保證了操作工人的身體健康?？刂葡到y(tǒng)要具有可維護(hù)性，要求電氣控制系統(tǒng)的硬件和軟件要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，便于生產(chǎn)和維護(hù)，降低維護(hù)成本。

2.控制系統(tǒng)的電氣控制柜

發(fā)動(dòng)機(jī)總裝線控制系統(tǒng)的控制柜在設(shè)計(jì)的時(shí)候高度不要超過2200mm。在控制柜體的正面要有醒目的銘牌，銘牌上要標(biāo)明設(shè)備的重量、設(shè)備編號(hào)、電氣容量、電壓等技術(shù)參數(shù)。在控制柜的外邊，按照人體工程學(xué)，設(shè)計(jì)電源總開關(guān)，這樣便于操作。在電器柜柜門上，在柜門的開關(guān)過程中，要設(shè)計(jì)照明燈，同時(shí)預(yù)留檢修用的電源插座，便于檢修的時(shí)候連接設(shè)備。在電氣柜里要安裝穩(wěn)壓電源，控制電路的電壓為24伏，同時(shí)，在電源開關(guān)、限位開關(guān)、光電開關(guān)等按鈕上要帶有指示燈，既方便操作又起到警示作用。

控制柜上的異常停止開關(guān)采用用紅色壓旋式，保護(hù)等級滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。由于控制的分散結(jié)構(gòu)，控制柜分為以下幾種：控制柜、操作面板（如：操作按鈕盒）和分線盒。不同的控制柜安裝在設(shè)備方便操作的位置，根據(jù)設(shè)備的不同結(jié)構(gòu)和類型，電器柜的安裝方式也不同，通常有地面安裝，這種安裝方式配有電器柜基座;設(shè)備基座安裝，這種安裝方式無電器柜基座。

3.控制系統(tǒng)操作面板

發(fā)動(dòng)機(jī)總裝線自動(dòng)控制系統(tǒng)的操作面板要人性化設(shè)計(jì)，既要方便操作，同時(shí)要美觀大方，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，按照人體工程學(xué)設(shè)計(jì)控制面板的安裝位置，控制面板上的各種操作按鈕要合理排布，要符合電氣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到密封、不漏水、不漏油、不漏電和不漏氣的要求，同時(shí)要有可靠的安全保護(hù)裝置。在一些危險(xiǎn)的位置要加裝安全防護(hù)網(wǎng)或者防護(hù)蓋。對經(jīng)常需要檢修的部位要留檢修口，同時(shí)在危險(xiǎn)部位要安裝警示燈。在每個(gè)手動(dòng)工位設(shè)置一個(gè)急停按鈕，在自動(dòng)工位，均需配備安全聯(lián)鎖開關(guān)，非授權(quán)進(jìn)入都會(huì)導(dǎo)致工位暫停運(yùn)行。電器設(shè)備的選型，應(yīng)符合IEC標(biāo)準(zhǔn)及用戶可按受的國際標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)動(dòng)機(jī)總裝線及配套設(shè)備設(shè)施，均應(yīng)達(dá)到中華人民共和國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，環(huán)保還應(yīng)符合有關(guān)要求。

4.其它電氣設(shè)備

自動(dòng)生產(chǎn)線的控制設(shè)備上要設(shè)置故障報(bào)警裝置。壓縮空氣管線要連接可靠，做到不漏氣，密封性好，保壓時(shí)間長。在輸氣管路上設(shè)置油水分離器、油霧器和調(diào)壓閥，保證壓縮空氣干燥，能夠可靠的驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備。所有的計(jì)量單位要與國際標(biāo)準(zhǔn)一致，計(jì)量器具要在規(guī)定的時(shí)間經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測并貼檢驗(yàn)合格證書。設(shè)備要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行保養(yǎng)，確保發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行，滿足生產(chǎn)的需要。

5.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總裝生產(chǎn)線自動(dòng)輸送控制系統(tǒng)電氣接線原則

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)總裝生產(chǎn)線自動(dòng)輸送控制系統(tǒng)的電氣接線，原則上要考慮設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性、可維護(hù)性和美觀性;所有工作站和設(shè)備的線纜都走在專用線槽內(nèi)，不得外漏。所有的電源線纜、通信線纜和網(wǎng)絡(luò)線纜都走在專用線槽內(nèi)，不得外漏。I/O標(biāo)簽要包含通信地址和工作描述等信息，所有的標(biāo)簽都要求牢靠固定。所有的線纜的兩端都要求有標(biāo)簽。電源線、信號(hào)線，要求分開布置;電源線要根據(jù)實(shí)際動(dòng)力滿足配、輸電要求，選用合適規(guī)格的、正規(guī)廠家生產(chǎn)的品牌電纜，確保發(fā)動(dòng)機(jī)總裝線控制系統(tǒng)線路的質(zhì)量安全。

四、結(jié)語

發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量在汽車整車中占有重要地位，發(fā)動(dòng)機(jī)總裝線的工藝是否合理，各工序之間配合是否默契，關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)總裝的效率和質(zhì)量，在發(fā)動(dòng)機(jī)總裝線中采用自動(dòng)化控制設(shè)備，能有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的效率，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，這種自動(dòng)化控制系統(tǒng)被很多發(fā)動(dòng)機(jī)廠家廣泛使用，得到了用戶的好評，為汽車工業(yè)的發(fā)展起到了促進(jìn)作用。