基于PLC的碳化硅模塊產線設計

黃 鵬,章 磊,劉學育

(1.湖北師范大學 物理與電子科學學院,湖北 黃石 435002;2.湖北理工學院 電氣與電子信息工程學院,湖北 黃石 435003)

碳化硅模塊(Power stack)是新能源汽車電機的重要組成部分,其工藝質量直接影響汽車的使用性能和安全性能。相比于傳統的硅材料,碳化硅模塊的導電性能更好,能夠降低電能的損耗,實現更高的開關頻率和更低的開關損耗,提高電動汽車的轉換效率。碳化硅模塊的熱穩定性更佳,能夠承受更高的工作溫度,提高電動汽車的耐用性和可靠性,降低模塊的故障率。

自動化控制系統能夠對汽車電機的生產過程進行全面自動化控制和監測,提高生產效率和品質[1-2]。孟靜靜等[3]將PLC與機器人等外圍設備相結合,接收工作站發送的信號,在Robot Studio中通過離線編程完成機器人運動軌跡編程,實現了整體自動生產線的規劃。李光明等[4]結合嵌入式開發、MQTT協議、SpringCloud微服務框架以及Web服務設計了針對于西門子PLC的遠程管控系統。

碳化硅模塊的安裝及擰緊是新能源汽車電機組裝過程中的關鍵工藝之一。本文以新能源汽車電機中碳化硅模塊的自動裝配為研究對象,以PLC為核心控制器,通過配備各種傳感器、執行器和機械部件,提出一種基于PLC的碳化硅模塊自動化產線設計方案,以減少人工干預,提高生產效率。

1 汽車電機生產線工藝流程概述

汽車電機生產線工作流程如圖1所示。首先,在電機機殼上打印鋼印碼,對電機定子進行熱套安裝;接下來安裝……