一汽大眾涂裝車間滑橇鎖緊站項目研究

摘要：一汽大眾佛山分公司涂裝車間底漆滑橇鎖緊站，引進德國涂裝設(shè)備巨頭EISEBMANN公司具有世界先進水平的電控技術(shù)，采用西門子$7-319F安全型PLC，通過STEP7軟件編程，實現(xiàn)整個鎖緊站工藝的全自動控制，在中控室安裝工控機，在現(xiàn)場安裝觸摸屏，通過Emos系統(tǒng)實現(xiàn)中控室和現(xiàn)場兩級操作和監(jiān)控。

關(guān)鍵詞：一汽大眾;涂裝鎖緊站;自動化控制;PROFINET

底漆滑橇鎖緊站由傳輸滾床、滑橇定位裝置、滑橇鎖緊裝置、鎖緊檢測機構(gòu)組成。系統(tǒng)由西門子$7-319F安全型PLC控制，通過STEP-/

軟件編程，PLC和變頻器及從站之間通過PROFINET通訊，通過SEW變頻器驅(qū)動執(zhí)行電機，鎖緊檢測機構(gòu)的推進和舉升通過SMC八組氣缸實現(xiàn)。

控制方式：

（1）自動模式：設(shè)備自動運行，無需人工參與

（2）手動模式：按照工藝流程，在HMI上選中設(shè)備通過鑰匙授權(quán)

和操作按鈕控制設(shè)備，受程序邏輯保護

（3）維修模式：通過維修鑰和手動鑰匙授權(quán)，在HMI上選中設(shè)備操作按鈕控制設(shè)備，此操作脫離程序邏輯保護，需謹慎使用

操作箱按鈕布置如下圖1示：

工藝流程：

1、鎖緊站滑橇RB036處于空車狀態(tài)，定位機構(gòu)FX036處于中間位置（阻擋誤出車兼待定位），推進機構(gòu)在初始位置（BACK位），舉升氣缸在低位，帶車滑橇從前一個滾床RB034輸入，感應(yīng)到減速開關(guān)減速，慢速到位后停止，定位機構(gòu)伸出到上位，進行定位，定位完成后，進行車型識別，對應(yīng)相應(yīng)的車型，后續(xù)舉升機構(gòu)將舉升到不同的高度。

2、鎖緊檢測開關(guān)檢測鎖緊爪位置是否在解鎖狀態(tài)，在解鎖狀態(tài)進行鎖定，在鎖緊狀態(tài)不進行鎖緊動作（屬于人工干涉過車輛）

3、4臺鎖緊機構(gòu)DE36、DE37、DE38、DE39同時運轉(zhuǎn)，確認鎖定后，鎖緊檢測機構(gòu)的四臺推進氣缸VP038A、VP038B、VP038C、VP038D將舉升機構(gòu)推進，推進到位后，四臺舉升機構(gòu)VP037A、VP037B、VP037C、VP037D同時舉升，舉升到位且穩(wěn)定后，在舉升機構(gòu)頂部的托塊上的壓力傳感器檢測四角壓力值，壓力值回傳到PLC，進行相對應(yīng)車型的壓力匹配，在所對應(yīng)的車型壓力值范圍則認為檢測成功，記人車橇鎖緊合格標志位。若壓力檢測值不符合車型規(guī)定，則舉升機構(gòu)下降，延遲2秒后，進行第二次檢測。若兩次檢測都不合格，則記人車橇鎖緊標不合格標志位。

5、舉升機構(gòu)下降，到位后，推進機構(gòu)后退，回到原始位。

6、定位機構(gòu)下降到下位，放行車輛，車輛床送到下一工位，定位裝置上升到中間位。

至此，一個完整的檢測過程完成。此外，在觸摸屏上設(shè)置空滑橇按鈕，如果是空滑橇，不參與檢測，直接放行到下一滾床。如果現(xiàn)場出現(xiàn)緊急情況，可以拍下急停按鈕，停止設(shè)備，保障人員安全。

系統(tǒng)架構(gòu)配置如下：CPU選擇319F-3PN/DP，從站為IM 151-3 ET200S，變頻選擇SEW MOVIFIT驅(qū)動，電機為SEW電機，推進和舉升機構(gòu)為SMC氣缸。現(xiàn)場IO信號部分進ET200S輸入輸出模塊和SEW變頻器輸入輸出通道，壓力傳感器輸出4-20mA電流信號到模擬量輸入模塊，PLC運算后，輸出控制。

此檢測站實現(xiàn)多種車型的車橇鎖緊，鎖緊二次檢測，對鎖緊合格與不合格的車橇組合進行分流等自動化，生產(chǎn)節(jié)拍為54秒一輛車，在現(xiàn)場實現(xiàn)目視化操作和遠程畫面與程序編程。針對現(xiàn)場設(shè)備的報警，維修班組能第一時間知悉并及時處理，減少設(shè)備故障時間，保障車間的連續(xù)性生產(chǎn)。

作者簡介：

楊壽宏（1983）男漢族河北廊坊現(xiàn)供職宜科（天津）電子有限公司，擔任電氣工程師，多年來參與建設(shè)多個電氣自動化項目。