基于汽車發動機總裝生產線自動輸送控制系統的研究

張國強

摘要：近年來，我國汽車工業得到了長足發展，發動機被稱為汽車的心臟，在汽車行業內越來越得到重視，一些自動化控制設備優先在發動機總裝線上得到應用。本文重點就汽車發動機總裝生產線自動輸送控制系統進行研究。

關鍵詞：汽車發動機;總裝生產線;自動輸送;控制;系統;研究

中圖分類號：U46 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2019）012-0392-01

一、引言

發動機總裝線通常由外裝生產線、氣缸體內裝生產線、氣缸體外裝生產線、氣缸蓋生產線、小總成總裝線四部分組成，各個生產線按照發動機總裝工藝有序配合，完成發動機的總裝。發動機總裝線由自動輸送控制系統完成各部件之間的輸送，各個工位設定了工作時間，工作時間一到由控制系統發出指令，生產線自動開始工作，轉入下一道裝配工序，這樣大大提高了裝配效率，保證了裝配質量。

二、汽車發動機裝配生產線的主要設備和工藝

汽車發動機裝配生產線的設備包括發動機總裝線、缸蓋裝配線和其它輔助裝配線設備，按照系統設定好的裝配工藝進行有序裝配，完成發動機總裝后，進入檢驗工序，經檢驗合格，就可以下線。

三、汽車發動機總裝生產線自動輸送控制系統電氣技術要求

1.控制系統

生產線設備的邏輯動作控制采用PLC控制方式。可編程序控制器（PLC）選用三菱/歐姆龍產品;電、氣元器件選用SMC、亞德客、歐姆龍、施耐德、基恩士、巴魯夫、三菱等國內外知名品牌。可編程序控制器（PLc）實現對各個邏輯運動實行互鎖保護，外部和周圍的線路可以對可編程控器輸出點形成可靠的保護，當電氣控制系統有故障的時候，電器控制系統就能自動停機形成預保護，同時顯示故障碼，警報器發出故障警報，保護發動生產線不被損壞。為了提高發動機總裝線的可靠性，該生產線氣缸采用日本SMC或臺灣亞德客品牌。發動機總裝生產線自動控制系統的電器接線圖、電器元件的位置圖、系統電氣原理圖、可編程控制器的程序圖要和生產線的實際線路一一對應，系統的儲存卡里固化了生產線的控制程序，程序可以根據生產線的實際需要進行修改和升級。為了檢修方便，生產線的線路要可靠連接，并用統一的代碼標識清楚，為后期的檢修提供便利。為了提高發動機總裝生產線的系統穩定性，借鑒了航空技術，線路連接處采用了航空插頭，提高線路的可靠性。發動機總裝生產線控制系統提倡綠色節能的環保理念，在運行過程中不產生有害物，保證了操作工人的身體健康。控制系統要具有可維護性，要求電氣控制系統的硬件和軟件要進行標準化設計，便于生產和維護，降低維護成本。

2.控制系統的電氣控制柜

發動機總裝線控制系統的控制柜在設計的時候高度不要超過2200mm。在控制柜體的正面要有醒目的銘牌，銘牌上要標明設備的重量、設備編號、電氣容量、電壓等技術參數。在控制柜的外邊，按照人體工程學，設計電源總開關，這樣便于操作。在電器柜柜門上，在柜門的開關過程中，要設計照明燈，同時預留檢修用的電源插座，便于檢修的時候連接設備。在電氣柜里要安裝穩壓電源，控制電路的電壓為24伏，同時，在電源開關、限位開關、光電開關等按鈕上要帶有指示燈，既方便操作又起到警示作用。

控制柜上的異常停止開關采用用紅色壓旋式，保護等級滿足國家相關標準。由于控制的分散結構，控制柜分為以下幾種：控制柜、操作面板（如：操作按鈕盒）和分線盒。不同的控制柜安裝在設備方便操作的位置，根據設備的不同結構和類型，電器柜的安裝方式也不同，通常有地面安裝，這種安裝方式配有電器柜基座;設備基座安裝，這種安裝方式無電器柜基座。

3.控制系統操作面板

發動機總裝線自動控制系統的操作面板要人性化設計，既要方便操作，同時要美觀大方，在設計的時候，按照人體工程學設計控制面板的安裝位置，控制面板上的各種操作按鈕要合理排布，要符合電氣技術標準，達到密封、不漏水、不漏油、不漏電和不漏氣的要求，同時要有可靠的安全保護裝置。在一些危險的位置要加裝安全防護網或者防護蓋。對經常需要檢修的部位要留檢修口，同時在危險部位要安裝警示燈。在每個手動工位設置一個急停按鈕，在自動工位，均需配備安全聯鎖開關，非授權進入都會導致工位暫停運行。電器設備的選型，應符合IEC標準及用戶可按受的國際標準。發動機總裝線及配套設備設施，均應達到中華人民共和國相關標準的要求，環保還應符合有關要求。

4.其它電氣設備

自動生產線的控制設備上要設置故障報警裝置。壓縮空氣管線要連接可靠，做到不漏氣，密封性好，保壓時間長。在輸氣管路上設置油水分離器、油霧器和調壓閥，保證壓縮空氣干燥，能夠可靠的驅動控制設備。所有的計量單位要與國際標準一致，計量器具要在規定的時間經權威機構檢測并貼檢驗合格證書。設備要在規定的時間內進行保養，確保發動機生產線電氣自動控制系統安全可靠的運行，滿足生產的需要。

5.汽車發動機總裝生產線自動輸送控制系統電氣接線原則

汽車發動機總裝生產線自動輸送控制系統的電氣接線，原則上要考慮設備運行的安全性、可靠性、可維護性和美觀性;所有工作站和設備的線纜都走在專用線槽內，不得外漏。所有的電源線纜、通信線纜和網絡線纜都走在專用線槽內，不得外漏。I/O標簽要包含通信地址和工作描述等信息，所有的標簽都要求牢靠固定。所有的線纜的兩端都要求有標簽。電源線、信號線，要求分開布置;電源線要根據實際動力滿足配、輸電要求，選用合適規格的、正規廠家生產的品牌電纜，確保發動機總裝線控制系統線路的質量安全。

四、結語

發動機的質量在汽車整車中占有重要地位，發動機總裝線的工藝是否合理，各工序之間配合是否默契，關系到發動機總裝的效率和質量，在發動機總裝線中采用自動化控制設備，能有效提高發動機生產的效率，提高勞動生產率，這種自動化控制系統被很多發動機廠家廣泛使用，得到了用戶的好評，為汽車工業的發展起到了促進作用。