探析汽车白车身焊装生产线的plc控制系统设计与实现

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1、／Y11111／11111,1㈣52㈣60㈣10Y分类号：U4910710．S06241270装步太淳硕士学位论文汽车白车身焊装生产线的PLC控制系统设计与实现尤阳阳导师姓名职称刘注教授申请孛位级别工学硕士学科专业名称交通信息工程及控制论文提交日期2009年4月20日论文答辩日期2009年5月26日学位授予单位长安大学答辩委员会主席学位论文评阅人巨永锋教授茹锋副教授同向前教授摘要随着汽车工业的发展汽车白车身焊装生产线也在逐渐向全自动化方向发展，国内的汽车企业生产线的自动化程度也在相应的提高。本论文主要针对焊装生产线的控制系统进行设计，使用SIEM

2、ENS公司的S7．300PLC作为控制核心，使用INTERBUS现场总线作为控制网络，使得整条生产线能够在全自动化下持久作业，也可以在手动模式下工作，同时整条生产线可以随着消费市场的需求来柔性化的改变自己的实际生产。本控制系统能够在安全性的前提下尽可能的提高生产效率。系统的设计中为工位现场配置激光扫描器确保工位中操作区域的安全，工位之间通过安全光栅来确保各工位之间的传送安全。现场安全设备通过INTERBUS现场总线与PLC进行连接形成控制网络，以此来对生产线中的各个工位进行实时的操作与监控，当意外事故发生时可以立即停止整条生产线的运作。处于同一个

3、工作组中的工位在传送白车身时必须保证传输的速度相同，以此来保证生产线的安全、稳定、高效，在此作者使用了模糊控制与PID控制相结合的控制算法来保证两个工位同步传送的实时性与精确性，当误差小于设定值时，使用PID控制：当误差大于设定值时，使用模糊控制。整个控制系统中为操作人员配置了人机接口控制设备，用来对工位的运行进行操作与监控，操作人员可以通过在上位机上的操作来改变工位的运行状态，控制工位中设备的使用状态，设备的各种参数。此生产线的控制系统已经进行了实际应用，可以满足生产工艺中的各种要求，同时也极大的提高了整条生产线的生产效率。关键词：焊装生产线，

4、PLC控制系统，PID控制，模糊控制AbstractWiththedevelopmentoftheautomobileindustry，thecarbody—in-whiteweldingproductionlinearetotallyautomatic．Inthedomestic，alotofcompanytrytoimprovetheleveloftheautomatic．Inthispaper，thepurposeisthattodesignasysteminordertocontroltheweldingproductionline．We

5、usetheS7—300PLCofSIEMENSasthecoreofthecontrolsystem，usetheINTERBUSfieldbustoconnecttheortherdevice，inordertomaketheproductionlineruneitherinthetotallyautomaticorinthemanualmodeaslongaspossible．Ifthemarketgetsomechange，itcallchangetheproductionlinetomakefitthatwhatthemarketnee

6、d．Thecontrolsystemcallmaketheproductionlineefficientlyandsafely．Weusethescannertomakesuretheworkingzonesafe．Betweenonestationandthenextstationweusethegratingtoensurethesafety．Inthecontrolsystem，theINTER．BUSfieldbusconnectthePLCandortherdevice，SOthattocontrolandmonitoreverysta

7、tionintime．Whentheaccidenthappens，thesystemCancutofftheproductionline．TwostationinthesamecontrolteamtransporttheCarwiththesamespeed，tomaketheproductionlinesafe，stabilityandefficiently．WecombinethePIDcontrolwiththefuzzycontroltogetanewfunction，thisnewmethodcangiveUSshort—timer

8、esponseandmoreexactly，Whenthegapislessthantheinitialnumber，usethePID