汽车电动天窗生产线控制系统的设计与实现

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1、汽车电动天窗生产线控制系统的设计与实现第一章绪论1.1课题研究背景及意义本课题于长春工业大学与长春市合也机械制造有限公司合作项目。汽车工业近些年在我国有着日新月异的发展，如果要保持如此强劲的发展势头，使中国汽车工业能够在国际市场中拥有立锥之地，就要在中国汽车制造工业的管理和科技含量上有所突破。在汽车工业不断发展的同时，汽车的经济性、舒适性、安全性及实用性也有待改善，原因在于汽车制造业已成为中国国民经济的一个重要组成部分。中国汽车工业的发展目标是逐步成为全球汽车工业强国，送主要取决于我国的制造设备能否拥有最先进的生产控制技术，国内汽车零部件制造业的设计与制造技术能否达到国

2、际前沿水平。近些年来汽车制造技术的飞速发展主要源于新技术、新材料、新工艺在汽车制造工业上的普遍应用，但其重点是在具有领先水平的控制技术开发与应用上取得的成果。目前我国汽车制造业的竞争愈加激烈，是否可以在将来的冲击中脱颖而出，要点在于能否走在自动化控制和通信网络送两大领域的前沿。汽车零部件制造业中控制技术的开发与探索是我国汽车工业能否开辟出新领域的关键。国内的汽车零部件生产企业现阶段正处于巨大危机之中，这些企业为在国际竞争潮流中谋求发展，就必须拥有一流的产品生产线，同时也必须拥有最前沿的控制制造技术。在对汽车零部件科技含量和产品质量的要求上，轿车在各种汽车中居于首位，这主

3、要基于轿车的安全性、舒适性、动力性等诸多设计因素。目前主动悬架系统、GSR防侧滑系统、GPS全球定位系统、安全气囊保护装置、电控口窗升降装置等新技术已成功应用于轿车当中[U]。本论文在总结传统汽车电动天窗生产线控制系统的基础上，运用最先进的控制制造技术，使设计出的汽车电动天窗生产线控制系统处于国内领先水平。在全球经济形势复杂多变的背景下，工业过程控制领域处于前所未有的危机之中，工业过程控制系统除实现简单的逻辑控制外，还需具有支持生产管理、减少能源消耗、提供实时精准的现场数据等新功能。在该项目的设计中，各个工位均遵循标准化设计流程，既保证与各类标准相一致，同时也具有降低工

4、趕开发时间、加速项目实施、保障生产过程稳定运行等优点。在该项目的实施过程中，需要考虑的不单单是后续提供优质维护，还需要将生产率最大化、降低环境污染、优化资源利用等因素融入其中。可见，目前的工业过程控制项目的复杂程度和完善程度要倍数于以往的工业过程控制项目。...1.2国内外研究现状由于计算机网络与数字通信网络在全世界范围内的迅速交叉发展，使得传统工业控制系统对结构进行了大幅度调整。目前普遍使用的控制系统是按照不同的巧扑结构将自动控制装置、现场设备、计算机系统等利用传输媒介进行通信连接的网络控制系统。这种控制系统在形成前经历了气动信号控制阶段、模拟信号控制阶段、集中式数字

5、控制阶段和集散式数字控制阶段。上世纪中叶以前所应用的检测控制仪器仅具有测控功能，基本上都是一些安装在工业现场的基地式气动仪表。送些气动仪表处于独立运行状态，其控制信号和检测信号只在仪表内起作用，与其它仪表或系统是隔离的[6]。生产过程的实际情况只有通过现场调研才能掌握。随着工业规模的发展和生产工艺流程的不断细化，操作人员需要掌握的指标及变量不断增加，只有多处信息集中化才能进行操作控制，于是出现了模拟量控制系统和集中式控制室。送种控制系统的体系结构是集中式星形结构，其参数为统一的模拟量信号，这些参数通过连接传感器、执行器和控制器的线缆送往集中控制室。送样操作人员便可以掌握

6、生产流程的整体状况而进行有效控制。模拟信号在传输过程中的抗干扰能力较差，使得控制系统可靠性低，并且信号采用串行传输方式，使得信号变化较慢。随着汁算机控制系统进入化工领域，并且为了克服这些不足，控制系统被转变为集中式数字控制系统。集中式数字控制系统的出现实现了一台计算机代替多台控制室仪表送一构想，但是这一控制系统中的传感器、控制器之间的连接仍然是一对一的结构，若计算机发生故障，其相关控制线路和功能模块就会处于擁疾状态，使生产进入停顿局面。.........第二章电动天窗生产线控制系统的设计方案2.1工艺流程要求该生产线分为8个工位，其中前5个工位为组装环节，各工位动作流程

7、如下：工位1;所有工件放全后，启动夹紧零件;夹紧后手动拉柳6个钉;装配孔定位销落下，前移;滑台滑入后开始柳接;柳接完成后滑台婿出，到位后夹紧气缸松开，顶出气缸顶出框架;延时2S后滑台退回。工位2：放入天窗，检测工件存在后，螺钉枪落下馴钉;左右螺钉枪开始计数;送链条枪落下，穿链条装置升起，到位后自动穿链条;完成穿链条后推机械组，两侧检测到机械组到位后，按后动按钮，送链条枪升起，推机械组装置落下;拿走工件，装配完成。工位3;放入玻璃和框架，检测玻璃和框架到位后，夹紧框架;完成后两侧按启动按钮，视觉系统确认玻璃型号;完成确认后打3个电机螺丝;打