總裝后汽車淋雨測(cè)試線PLC系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)與分析

裴華賓

摘 要：汽車總裝完成之后的淋雨試驗(yàn)是汽車生產(chǎn)中關(guān)鍵的工序，檢測(cè)汽車密封性關(guān)鍵的測(cè)試系統(tǒng)，本文研究分析的是基于三菱PLC的總裝淋雨測(cè)試系統(tǒng)，分析測(cè)試系統(tǒng)的電氣設(shè)備，同時(shí)分析汽車淋雨測(cè)試的控制需求與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，怎樣實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，保證汽車淋雨試驗(yàn)的正常測(cè)試，保證汽車的正常密封質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備;控制需求與系統(tǒng)設(shè)計(jì);系統(tǒng)功能

1 電氣設(shè)備

淋雨實(shí)驗(yàn)室的結(jié)構(gòu)主要分為兩部分，一部分是淋雨間，另一部分為吹干間，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為30m，其中3/5的部分為淋雨間，剩余部分為吹干間，整個(gè)淋雨間的設(shè)備配置圖如圖1。

該淋雨實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)對(duì)象主要是皮卡車，通過圖1.1可以分析出淋雨實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備有噴淋泵兩臺(tái)，一臺(tái)為正式工作設(shè)備，另一臺(tái)為故障時(shí)候的備用設(shè)備，通過吹干室中風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車的吹干，同時(shí)整個(gè)吹干系統(tǒng)中是由4臺(tái)風(fēng)機(jī)組成，皮卡車是通過不銹鋼單板來實(shí)現(xiàn)傳送的，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)室中，由于汽車生產(chǎn)線節(jié)拍的要求，所以在對(duì)每個(gè)皮卡車進(jìn)行淋雨試驗(yàn)的時(shí)候，通過變頻調(diào)節(jié)淋雨的速度，滿足生產(chǎn)節(jié)拍的需求。

由于試驗(yàn)對(duì)象為皮卡車，所以在對(duì)淋雨試驗(yàn)的時(shí)候，要考慮皮卡車廂的瀝水效果，它不能有效的將水排除到車外，所以需要在測(cè)試系統(tǒng)中增加一下舉升裝置，通過這個(gè)將車廂內(nèi)的水排除車外，可以保證吹干的效果，在汽車拖曳的整個(gè)流程如圖2。

2 控制需求與系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要考慮手動(dòng)和自動(dòng)的要求，自動(dòng)狀態(tài)下，需要系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)工位單獨(dú)的控制，同時(shí)每個(gè)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)可以顯示出來，自動(dòng)狀態(tài)需要的動(dòng)作順序?yàn)榱苡瓯?、不銹鋼板鏈、1至4號(hào)風(fēng)機(jī);自動(dòng)停止順序?yàn)榱苡瓯谩?至 4號(hào)風(fēng)機(jī)、不銹鋼板鏈。

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不同的模塊選擇不同的配置，控制柜采用三菱公司的PLC系統(tǒng)，控制顯示屏為10.4寸的，控制電源的選取也是非常重要的，選西門子公司的電源，低壓元件也同樣選取西門子公司的，繼電器、接觸器等，在系統(tǒng)控制精度上，傳感器的精度直接影響控制的結(jié)構(gòu)，傳感器選取歐姆龍公司的產(chǎn)品、例如開關(guān)、行程開關(guān)等，在人機(jī)交互界面上，需要控制按鈕和指示燈，選取用施耐德公司產(chǎn)品。

以上元件選擇完成之后，還需要選擇一些輔助元件、電線端子、儀表、顯示器等，可以選擇一些標(biāo)準(zhǔn)元件，滿足防護(hù)等級(jí)即可，PLC模塊的配置圖如圖3。

3 系統(tǒng)功能

總裝淋雨實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)中，需要滿足設(shè)備正常運(yùn)作的控制、對(duì)每個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備運(yùn)行的監(jiān)控、同時(shí)在設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候要能實(shí)現(xiàn)報(bào)警，報(bào)警的記錄要在設(shè)備中可以體現(xiàn)并保存，例如吹干系統(tǒng)中風(fēng)速和吹干效果不好，可能出現(xiàn)的故障為風(fēng)機(jī)損壞，或者是風(fēng)傳感器損壞，不能將溫度和風(fēng)速有效的反饋給系統(tǒng)。

在控制系統(tǒng)中，整個(gè)控制面板可以對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體控制，也可以部分控制，每臺(tái)設(shè)備需要增加單獨(dú)的控制元件，可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的啟動(dòng)和停止，每個(gè)設(shè)備上要有紅、黃、藍(lán)三種指示，不同顏色表示設(shè)備不同的運(yùn)行狀態(tài)。

系統(tǒng)中需要實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄水池進(jìn)行監(jiān)控，一個(gè)是監(jiān)控水位，保證水位不能出現(xiàn)下限和上限的情況，另一個(gè)功能是需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增加水功能，不能影響汽車淋雨試驗(yàn)的正常進(jìn)行，在水質(zhì)的控制上，也是需要系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)凈化水的功能，由于汽車車身表面噴漆非常好，在噴水的過程中壓力高，如果水中有雜質(zhì)會(huì)將汽車外漆劃傷，所以需要保證水的潔凈，安裝紫外線凈化單元來實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化。

淋雨完成之后需要對(duì)汽車進(jìn)行吹干，所以需要保證吹干的效果，需要保證不能在車身的整體下邊看見明顯的水珠，同時(shí)還需要實(shí)現(xiàn)冷風(fēng)和熱風(fēng)兩種轉(zhuǎn)態(tài)，通過先冷風(fēng)將汽車表面的水珠吹掉，在通過熱風(fēng)將表面水汽蒸發(fā)和烘干，實(shí)現(xiàn)淋雨完成之后整個(gè)車身是干燥的狀態(tài)。

4 結(jié)論

汽車淋雨系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，通過設(shè)計(jì)任務(wù)的提出，分析系統(tǒng)的需求，通過確定使用的PLC軟件，研究具體的功能要求，通過這些設(shè)計(jì)的要求，最終實(shí)現(xiàn)汽車總裝淋雨試驗(yàn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中添加了設(shè)備運(yùn)行控制的監(jiān)控畫面和故障報(bào)警系統(tǒng)，通過整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控，將測(cè)試結(jié)果反饋給輸出端，通過這些數(shù)據(jù)分析汽車的氣密性，從而得出密封性是否合格的結(jié)論。

參考文獻(xiàn)

[1]GB/T12480.客車防雨密封性試驗(yàn)方法[S].

[2]常曉玲.電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[3]陳劍.基于智能控制的多電機(jī)同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)[D].江蘇：江南大學(xué)，2004.

[4]劉福才，王學(xué)蓮.多級(jí)電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的同步控制理論與應(yīng)用研究[J].控制工程，2002.