汽車車橋焊接生產線PLC控制與研究

劉歡

摘 要 汽車制造業的自動化程度很高，需要很多現代控制技術。制造行業發展得非常迅速，汽車車橋焊接生產線是非常具有代表性的生產線，該生產線已經向著全面自動化的方向發展，采用PLC網絡控制系統。本文通過分析底層控制系統、三層PLC與監控系統之間的配合，實現汽車車橋焊接生產線的加工與焊接。

關鍵詞 汽車車橋焊接生產線;PLC;控制系統

1PLC網絡控制系統

汽車車橋焊接生產線發展得非常迅速，生產線本身的控制和焊接要求非常高，設備要具有很高的精度和質量水準，因此對于生產線的運行上引進一些智能化、網絡化的控制系統，增加生產線的技術水平。

利用PLC網絡控制系統對焊接生產線進行控制，首先需要了解生產線的工藝流程，通過工藝流程確定控制的方式和PLC動作的順序，實現生產線整體控制，完成焊接動作，車橋生產線的工藝流程如圖1。

PLC網絡控制系統設計的要求如下：

實現對整個生產線上不同位置的設備的分布式控制;

整條生產線上的設備可以實現單獨控制，單獨操縱與運行;

抗干擾性強，可以再惡劣的工作環境下工作，抗溫度高、灰塵大;

可靠性強，PLC控制系統選用世界先進公司生產的，優先選擇三菱公司CC-Link;

實現對整個生產線進行遠程監控，功能具有生產節拍的安排、工作的調度、故障的排除等[1]。

2底層控制系統

車橋焊接生產線工藝上，每個環節都重要，控制層，底層執行機構等，是實現焊接的關鍵環節。

底層的控制系統硬件元件選擇為Q系列PLC中的Q12HCPU， FX系列PLC中的FC2NCPU以及FX2N-4DA模塊、FX2N-32CCL通訊模塊。

執行機構的設計選擇雙機器人等離子設備，如圖2。

該設備主要的組成部分包含支架、底座、控制柜等，通過之間的電纜有機的連接在一起[2]。

3三層PLC與監控

3.1 三層PLC

三菱O系列PL通過以太網、MELSECNET/H網和CC-Link網通信模塊共同組成一個三層PLC網絡控制系統，主要的功能分配如下：

以太網，是上端網絡設施，是對不同部門實現信息交流和連接的作用;

MELSECNET/H網，是控制器之間進行通信的網絡，該網絡具有大容量，通信速度快，保障性、可靠性高的優點;

CC-Link網，主要作用是與其他元件實現PLC集成設計，同時可以節約與其他設施的連線，系統配置高、靈活性強。

3.2 監控系統

上位監控是對生產線進行實時監控，保障焊接的流暢性，每個設備控制點需要增加人機交互界面，同時在中央控制系統室需要有整體生產線運行監控圖，保障每個設備都具有控制性。

MCGS監視與控制平臺功能非常完善，操作簡單，實現對現場數據的收集，后期的處理與監控，主要的組成部分為主控、設備、用戶、數據、運行五大窗口。

工作方式主要表現為，MCGS通過設備的控制程序與外部設備進行數據交流;是一個具有圖形顯示的動畫交互控制系統;可以實現多種網絡結構連接不同的終端，最終實現分布式網絡控制;在MCGS的運行策略功能中可以建立自定義控制方式，建立自己的運行策略。

4結束語

本文研究汽車車橋生產線的控制方式，通過PLC控制系統對生產線進行控制，保證PLC網絡控制系統的實現。車橋生產線采用PLC系統的主要因素是實現焊接的自動化，提高焊接效率。在控制系統的設計與生產線的設計中，增加柔性設計思想，實現焊接生產線自動生產，自動監控，自動維護的功能，保證汽車生產的質量，保證駕駛人的人身安全.

參考文獻

[1] 胡鑫.自動化焊接生產線在奇瑞A3車型中的應用實例（續）[J].技術新視野，2010，（1）：33-36.

[2] 姜維春.汽車后橋殼總成自動化焊接生產線的研制[J].汽車制造技術，2007，（3）：128-129.