冲压自动化控制系统.doc

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1、冲压自动化控制系统的应用1改造原因及工艺需求冲压车间A线有5台压力机，按前后位置摆放分别为2000T-1000T-800T-800T-1000T,各台压力机采用单机控制，由四个人手动操作。每台压力机由一套西门子S7-300系列PLC系统控制，在操作面板备有PROFACE人机界面。各压力机间放置一台输送带，做为传送冲压半成品件用，以此实现压力机间物料自动传输。A线是车间吨位最大，工作台面最大的压力机组，一些大型的外表件必须在A线生产。目前A线主要生产车型有MPV瑞风、SUV瑞鹰、重卡。由于产量不断攀升，且外表件质量控制严格。现生产节拍为

2、3-4P/min，不能满足生产要求；且质量问题得不到很好的控制，返修和报废率太高。主要从以上两方面考虑，经过公司相关部门研讨，决定在A线实施自动化改造。改造后实现整个生产节拍提升为6-7P/min，返修率降低20%，无安全事故。2系统设计以现有A线线体为基础，进行一系列自动化改造，具体添加7台机器人，两个上料台，一个板料定位台和一个下料传送带。改造后实现A线全自动控制，包括自动上料、拆垛、冲压、下料等全自动控制。电控系统以西门子S7-300系列PLC和Profibus-DP总线为核心控制设备，采用接近或光电开关监测执行机构的位置，现场

3、的各种控制信号及执行元件均通过Profibus-DP总线接入PLC，由PLC控制全线的动作。为便于操作，在主控制柜上设置人机界面(HMI)；为实现压力机与机器人动作连锁，在每台压力机上新增16点I/0模块各一只，采取H/W方式与系统总站实现通信。操作分为自动、手动两种形式，自动时全线在程序控制下自动运行；手动时，操作人员在现场操作台上进行操作。电气采用PLC控制，集中控制与现场控制相结合，PLC对底层设备的控制和信号的采集采用PROFIBUS-DP的工业现场总线的方式，系统留有与车间上位机联网的接口，能体现线体动作特征的数据集中实时储

4、存在一定的区域。控制部分由主控PLC系统、若干个远程I/O模块和变频器构成：PLC系统控制线体所有的停止器和电机及其他设备。PLC本地站的电气部分由2个控制柜组成。控制柜内配有DC24V电源、PLC系统、中间继电器以及I/O接线端子等。控制柜上装有电压表、电流表及指示灯等。系统具有以下功能：集中启/停操作控制；自动运行控制；维修状态手动控制；报警控制；急停控制。1）设置5个远程I/O从站，位置分别放在个各压力机操作工位侧面，按照人性化的设计位置摆放。2）在每个操作工位设置现场操作控制面板（共6个），用于控制线体启、停；机器人的手动启停

5、和相关急停装置；并配有指示灯。3）线体设置变频器五台，其中两台上料工作台的调速，一台定位台的调速；另两台用于控制下料传送带的升降和运转。4）接近开关选用TURCK，行程开关选用OMRON产品。5）变频器选用三菱的A540产品。6）PLC选用SIEMENS的315-2DP，远程I/O从站选用也选用S7-300系列PLC产品。7）控制柜选用RITTL，配图纸袋及调试台。在动力柜与控制柜间用隔板隔开。控制柜上设置三层柱状指示灯及八音喇叭，选用PATLITE产品。8）双料检测开关选用德国KLASCHKA产品；断路器、接触器选用SIEMENS产

6、品；中间继电器选用FUJI产品；按钮、指示灯、旋钮选用Schneider产品；电缆及桥架选用国产名优产品，桥架配隔板将动力线与信号线隔开。9）交、直流电压表使用进口数字表。10）控制柜以及操作盒面板上的按钮和指示灯布置应合理美观。4全线自动化控制1.在触摸屏上选择要生产的产品件序号，按Partconfirm键，确保安全。2.打开压力机电源，待压机急停信号给机器人后，方可启动机器人电机MOTOR（绿灯）。3.把机器人打到手动（manual）状态，设置R5=0（MOTOR内部启动）,R6=0（程序内部选择）。4.选择997号程序，手动运行

7、到最后一步（注意观察机器人运动，防止机器人与相关设备的干涉），更换吸盘（更换工具的旋转开关Toolchangers/w），确保吸盘与机器人的连接处小传感器灯亮绿色。5.选择要生产板件相对应的程序号，光标移动到最后一步运行到原始位置，再到2DO32=1运行一下，待出现end，设置R5=1（MOTOR外部启动）R6=1（程序外部调用）;将机器人打到自动（AUTO）工作状态（机器人运行模式必须是1cyclemode）。查看信号表：机器人输出信号有DO02、04、06、07、09、10、24、26、30、31、32。6.调整压力机，待所有压机

8、和机器人全部准备好以后（压机单次、上死点），控制面板设置机器人自动、连线、连续，关闭所有的安全门，插上安全栓。7.拆垛机上上板料，要求板料必须平整，磁力分张器紧靠板件的侧面，传感器上面必须紧贴在最下面一块板件的下面。安装