施耐德电气汽车焊装车间电气自动化系统项目解决方案v0.2

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1、word格式整理版汽车焊装车间侧围生产线电气自动化系统解决方案PE&SIDS施耐德电气（中国）有限公司2014.11.041.焊装车间工艺流程简介5学习参考word格式整理版1.1工艺过程构成61.1.1底板线61.1.2车身线61.1.3侧围线71.1.4前后端81.1.5车门线101.1.6车身输送线111.2侧围生产线自动化特点142.焊装车间自动化系统构成152.1系统架构152.2自动化系统基本概念173自动控制系统PLC183.1PSA自动化标准183.2电气设计183.3硬件选型213.4软件程序结构规范243.5设备DFB333.6自动化系统调

2、试及系统运行模式333.6.1空运行模式343.6.2正常生产模式353.6.3降级模式（上半区、下半区模式）353.6.4导入导出模式363.6.5工位循环363.6.6生产节拍优化373.7车型混线生产（柔性生产线）383.7.1车型切换（伺服转台）393.7.2车型传递393.8系统故障恢复403.9自动化程序的仿真404.人机界面HMI424.1程序功能模板434.2页面功能结构445.机器人475.1机器人的功能分类475.2机器人干涉区及互锁逻辑485.3机器人的工作区域划分以及PLC控制的实现515.4机器人的安全设计（DCS）525.5机器人的

3、协同工作调度546分布式IO设备及现场传感器56学习参考word格式整理版6.1分布式IO566.2工业通信总线566.2.1FIPIO总线566.2.2EthernetTCP/IP总线616.3现场传感器61学习参考word格式整理版【摘要】：随着国内外汽车工业的飞速发展,白车身焊装生产线也在逐渐向全自动柔性化方向发展。工业机器人作为自动化焊装线最主要的柔性设备,目前在汽车行业中已开始广泛应用。本文以神龙（DPCA）机器人焊装生产线控制系统为讲述对象,介绍和阐述了基于现场总线的白车身机器人焊装线的分布式I/O自动控制系统。本文阐述了汽车焊装生产线的组成、汽车

4、焊装工艺的现状与发展。通过对汽车焊装生产线的各主要组成部分的介绍，讲述了汽车焊装车间自动控制系统的控制内容及要求。针对其工艺特点,给出了PLC控制系统的架构,完成硬件设计与软件设计方案。通过焊装车间汽车侧围焊装总成线的PLC自动控制系统向读者介绍了焊装自动控制系统的在系统软硬件组成、PLC编程、电气设计等方面的设计概念和关键的标准参考，并且在控制系统的软件设计中,对模块化,结构化的编程思路进行了简要描述,希望本文能够对致力于汽车自动化控制行业的工程师和维护人员提供一定的技术参考。由于本文的描述范围比较广泛，所以内容上深入度欠缺，进一步的详细信息和技术要点需要读

5、者去翻阅相关的标准文档或产品文档，本文只是起到抛砖引玉的作用。学习参考word格式整理版1.焊装车间工艺流程简介在汽车企业中，焊装车间生产的主要任务就是完成车身(也称为白车身，Bodyinwhite)的制造，对于轿车来说，车身焊装线一般是由地板总成线、左右侧围总成线、CRP(仪表台横梁＋顶盖＋后行李仓托架)线和门盖总成线、车身装配调整线等组成。而各分总成又由很多合件、组件及零件(大多为冲压件)组成，当今由于汽车主机厂考虑到起初的开发投资、日后的生产物流、品质管理等因素，这些分总成线一般都建在主机厂附近的配套厂，采用即时直供方式为主机厂焊装线服务。图1-1是焊装

6、车间中的一组焊装工位的焊接场景：图1-1焊装车间在工艺平台上主要分两种生产模式：即单一化焊装生产线和柔性化焊装线。所谓专有化焊装线，也称之为单一化焊装生产线，就是该焊装线只能为单一车型提供生产，若再开发新车种生产时，就必须异地或迁移现有焊装线后重新建设焊装线，因此，厂房、设备及公用动力设施重复投资造成浪费，人员流动生产效率低。而柔性化焊装线，是指在相同的地方同一条生产线上可以同时满足多个车种的生产，其通用设备和公用动力设施一次性投入永久性享用，每次开发新车型时，只需增加部分专用设备；改造事先预置的通用设备；调试各种共用化程序。因此，避免了重复投资造成的浪费，而

7、且缩短了技改时间，但起初的一次性投资相对会较大。而从自动控制的角度去看，柔性化焊装线从生产设备控制的难度和PLC程序的灵活性方面都要比单一化焊装生产线的要求要高的多。图1-2焊装车间（白车身车间）只是汽车生产线工艺流程中的一个重要组成部分：学习参考word格式整理版1.1工艺过程构成1.1.1底板线底板线焊接自动化系统主要负责将车身的前底板总成（前端总成）、后底板总成（后端总成）、发动机舱总成焊接拼合成车身下部底板，生产工艺布局如下图所示：1.1.2车身线车身线的焊接自动化系统主要负责汽车白车身的顶盖、底板、侧围、车门之间的焊接总成。车身线的两端均与车身输送线

8、自动化系统有信号接口，当来自车身输送线