基于plc汽车车厢侧板自动点焊控制系统设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com、l勺匕基于PLC的汽车车厢侧板自动点焊控制系统设计ThecontroIsystemofvehiclecompartmentsideplateautomaticspotweldingbasedonPLCcontrol韩以伦，王敬，张宗兵，王倩倩，焦振广HANYi-lun，WANGJing，ZHANGZong—bing，WANGQJan—qian，JIAOZhen—guang(山东科技大学机械电子工程学院，青岛266510)摘要：为了提高汽车车厢侧板的焊接效率、焊接参数的稳定性和控制精度，结合汽车车厢侧板自动点焊的工艺流

2、程，采用先进的智能控制理论(模糊和PID的复合控制)及多传感器融合技术通过对三菱FX2N一80MT-001可编程控制器和GT1155-QSBD-C触摸屏人机界面等控制单元的设计，实现汽车车厢侧板点焊的自动化控制，人机界面的开发设计具有较好的数据显示和故障报警功能等。实验证明该系统反应速度、控制精度、稳定性满足生产的要求。关键词：点焊；智能控制；PLC中圈分类号：TP273+．5文献标识码：A文章编号：1009-0134(2013)11(I-)-ol24～03Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2013．11(上)．360引言开始在实

3、际生产中汽车车厢侧板点焊工艺多采用人工操作，严重的降低了生产效率增大了工人的劳动强度和时间，而自动化的点焊工艺具有效率高，节省材料，已广泛应用于航空、航天、能源、汽车、轻工业、电子等领域。尤其近年来汽车制造业的快速发展，轻卡，重卡的车厢侧板加工过程更多的采用自动化焊接，对车厢侧板的点伺服电机动作焊工艺也提出较高的性能要求，我们开发设计的工作台移动／，工件夹I紧＼，查汽车车厢侧板自动化点焊焊接装置具有较好的工／艺稳定性和较高的参数控制精度，能够很好的完苎』成车厢侧板的自动化焊接过程。伺服电机动作1点焊工艺流程上下电机接触l工作，按程序I．一整机主要由机械框

4、架、夹紧定位机构、工件进放电焊接I作台查给机构、点焊机构、错位辅助机构、加压机构、气到位?／／动系统、控制检测系统、人机界面等部分组成。上下电板接触2控制系统设计工件，按程序放电焊接控制系统设计包括系统硬件设计和系统软件设计两大部分。该机电气控制系统包括主控柜，操作控制柜，伺服电机，气动系统电磁阀，限位卸料完成?开关，接近传感器，各控制开关，声光报警装置是及光电检测装置等。图1点焊工艺流程图3系统硬件设计结合点焊工艺流程及工作特点，分析出被控3．1分析被控对象并提出控制要求对象主要有：伺服电机、电磁阀等。收稿日期：2013-07-12基金项目：青岛经济开

5、发区科技发展项目(2012—2—38)作者简介：韩以伦(1962一)，男，山西太原人，教授，博士，主要从事汽车电子及机电液一体化研究。[124]第35卷第11期2013-11(上)学兔兔www.xuetutu.comI訇似3．2确定输入／输出设备机型为：DNW一4XIOOKVA龙门式自动多点焊专输入设备(按钮、位置开关、传感器等)输机。)、传动控制(丝杠选用滚珠丝杠)、夹紧出设备(电磁阀、信号灯、伺服电机等)。控制(各类电磁阀的控制)、错位控制(电磁阀3．3PLC选型的控制)等。1)输入输出(I，0)点数的估算根据控制要求结合点焊工艺流程I／O分配如图3

6、根据被控对象统计的输入点数为29个，输出所示。点数为l4个，考虑10％~20％的可扩展余量后对输序号备注地址序号备注地址1手动／自动XO0023定位升X026入输出点数圆整，确定为输入输出各4O点。2启动X00124定位降X0272)存储器容量估算3急停XO0225原点检测x0304工作台进X0O326夹紧检测X031数字量I／O点数的10—15倍，加上模拟量I／O点5工作台退X00427定位检测x032数的100倍，以此数为内存的总字数(16位为一个6回零XO0528料源检测X0337侧推缸伸X00629停止X034字)，另外再按此数的25％考虑余量，

7、确定内置8侧推缸缩XO0730脉冲YO00RAM存储器(8000步)。9错位架1升x0l03l自动指示YO0110错位架1降X01132方向YO023)控制功能的选择儿错位架2升XO1233零点指示YO0312错位架2降X0I334故障指示YO04该选择包括运算功能(逻辑运算、计时计数13触头1降XO1435侧推阀YO05功能、数据移位、比较等运算功能、代数运算、l4J圣l头l升x0l536错位1阀YO06l5触头2降XOI637错位2阀Y007数据传送等)、控制功能(顺序逻辑控制)、通16触头2升XO1738触头1阀YOIO信功能、编程功能(梯形图、语

8、句表、顺序功能17触头3降X02039触头2阀01118触头3升X02140触头