汽车门板焊装输送线的设计与装配
本文主演阐述了自动化技术在汽车制造行业上的应用。整个控制系统主要由三层控制构成车间监控层、控制层、设备层。控制方案采用“集中控制，分布管理”控制方式。系统采用三套套 Siemens 1500 PLC控制。PLC 配置工业以太网模块，现场所有的信息及设备动作都由PLC控制完成，PLC是控制系统的核心。所有信息经过PLC 集中处理；并命令执行机构执行，而现场设备的管理及执行机构，都分布在现场设备，通过现场总线网络连接到控制系统。整个控制系统自动化程度高，采用了较为先进的现场总线网络控制，性能可靠，故障率低,优点明显,特点突出，可以有效的完成车间级生产管理、调度，适时监控各个工艺段设备的运行状况，同时满足系统PMC的数据交换要求，配合ANDON系统完成信息的交换。
目录
引言 2
一、系统供电 4
（一）电源说明 4
（二）配线说明 5
二、电气硬件配置 6
（一）PLC控制系统配备 6
（二）电源控制柜 7
（三）PLC控制柜 8
（四）升降机变频控制柜 9
（五）现场操作单元 11
（六）分布式电机驱动模块 20
（七）I/O端子箱 21
（八）RFID系统 22
三、电气控制系统 24
（一）控制系统分区 24
（二）网络结构图 26
（三）系统DP网络图 27
四、软件控制 27
（一） 自动控制 27
（二） 手动控制 28
（三）升降机控制 29
五、操作和监控单元 32
（一） HMI人机界面 32
六、急停和安全保护 34
（一）急停功能 34
（二） 光栅保护 35
（三） 其它保护 36
总结 37
参考文献 38
致谢 39
附录 39
引言
随着我国经济的增长，汽车的普及与制造业技术的进步，电气自动化在很多行业，很多领域中都获得了广泛的应用。将自动化技术应用于汽车的生产制造中，可以有效 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
的优化生产得加工过程，大大提高了工作效率，降低了劳动成本，提高制造安全性，使企业获得了较好的经济效益。本文阐述了自动化技术在汽车焊装输送线上的应用。
该控制系统主要采用 ABB 高性能可编程控制器：AC500 系统的控制器为主控核 心，配合采用分布式总线控制。本系统配置结构合理，性能稳定可靠；AC500 系列 控制器运行处理速度更快捷，分布式配置更利于维护和故障处理，方便以后生产改 进，轻松实现扩展；采用安全分区控制，分布式供电，更安全可靠；配套显示运行过程的人机界面和报警信息管理显示的上位机系统，更利于生产过程的故障查询，设备维护，提高生产效益。
其中车间控制层可以实现实现数据監控及管理功能,设置上位监控计算机、服务器。监控计算机采集各生产线的运行状态及重要运行参数,产生各种显示画面和管理报表。CCR留有以太网接口,可连接到公司级以太网(TCP/P协议)上,进行信息相互传递,可将生产信息、管理信息、故障信息传送到其它职能部门。
控制层中的WBS线的控制系统采用可编程序控制器(PLC)及工业现场总线控制。工艺照明系统均采用继电器控制。各控制系统间有必要的联锁和信息传输。各分控制系统PLC柜安装人机界面(HM)设备一台,作现场操作提示、故障报警、运行参数显示、控制参数设定及设备控制等。PLC作为智能控制器完成工艺动作的控制运行参数的采集等功能。
设备层采用工业现场总线控制方式的系统,现场所有操作电器、检测元件、执行电器全部连接到现场控制柜I/O模块上,通过现场总线网络控制。需调速的电机由变频器通过网络控制,变频器运行参数能实时传送到人机界面（HIM）
整个生产线电气系统设计、制造、安装、调试及验收依据机械化传输设备、生产设备及附属设备工艺要求、功能要求、电气要求等进行,并遵守国家相关安全、电气标准、规范等要求,满足生产安全、经济性要求并为今后发展的预留容量和接口
焊装输送线工作流程
按「运行准备」进入自动准备状态，PLC?处于运行状态，输送链不启动
输送线起动前，先响警报?10?秒钟，使输送线上有关工作人员及工程人员 注意
按下启动按钮，输送链开始运转
当旋在“手动”的位置，各装置停止运转，按下各手动操作按钮来操作各装置。各装置以及车身有防破坏的联锁信号。
当旋在“自动”的位置，设备按照程序自动开始工作
车体安装在滑橇上，由小车带着从上件口进入各个工位完成整个门板焊接流程
由下件口流出输送线
一、系统供电
（一）电源说明
本系统采用国际较为流行三相五线制(TNS) L1、 L2 、L3、 N、 PE，即中心线与接地线分开。电压交流380V AC，频率 50Hz。（如图11所示）
主电源3x380V, 50 Hz PEN (± 15%)
220V, 50 Hz PEN (± 15%)
执行单元(motors etc.) 3x415V 50 Hz
制动电压 380V 50 Hz
控制电压 24 V DC
传感器电压 24 V DC
图11 三相五线进线电气原理图
外部三相供电接入现场供电箱的主接线端，N线和PE接到现场供电箱N电排和PE电排上。电排截面积5mm x 20mm （如图12所示）
。
图12 电柜图
（二）配线说明
控制柜内：
R,U?相：黄色
S,V?相：绿色
T,W?相：红色
中性线：黑色
接地：黄/绿色
交流：共通线：黑色
控制线：红色
直流：共通线：蓝色
控制线：棕色
联锁信号：黄色
变频器制动电阻的耐热电线采用?AGR
控制柜外：颜色为电缆本色
可动部（升降机）采用高柔性电缆。
接线：外部线路无裸接，控制柜与外部元件的连接要通过连接端子板连接，电线
必须使用内/外接头
端子压接： 接线端子应使用与电线断面吻合的端子，动力线用“O”型冷压接头接线， 动力线以外的交流/直流连接导线用Ｙ型压接端子，如导线的连接有中间接头，要采用中间接头的连接方式。
目录
引言 2
一、系统供电 4
（一）电源说明 4
（二）配线说明 5
二、电气硬件配置 6
（一）PLC控制系统配备 6
（二）电源控制柜 7
（三）PLC控制柜 8
（四）升降机变频控制柜 9
（五）现场操作单元 11
（六）分布式电机驱动模块 20
（七）I/O端子箱 21
（八）RFID系统 22
三、电气控制系统 24
（一）控制系统分区 24
（二）网络结构图 26
（三）系统DP网络图 27
四、软件控制 27
（一） 自动控制 27
（二） 手动控制 28
（三）升降机控制 29
五、操作和监控单元 32
（一） HMI人机界面 32
六、急停和安全保护 34
（一）急停功能 34
（二） 光栅保护 35
（三） 其它保护 36
总结 37
参考文献 38
致谢 39
附录 39
引言
随着我国经济的增长，汽车的普及与制造业技术的进步，电气自动化在很多行业，很多领域中都获得了广泛的应用。将自动化技术应用于汽车的生产制造中，可以有效 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
的优化生产得加工过程，大大提高了工作效率，降低了劳动成本，提高制造安全性，使企业获得了较好的经济效益。本文阐述了自动化技术在汽车焊装输送线上的应用。
该控制系统主要采用 ABB 高性能可编程控制器：AC500 系统的控制器为主控核 心，配合采用分布式总线控制。本系统配置结构合理，性能稳定可靠；AC500 系列 控制器运行处理速度更快捷，分布式配置更利于维护和故障处理，方便以后生产改 进，轻松实现扩展；采用安全分区控制，分布式供电，更安全可靠；配套显示运行过程的人机界面和报警信息管理显示的上位机系统，更利于生产过程的故障查询，设备维护，提高生产效益。
其中车间控制层可以实现实现数据監控及管理功能,设置上位监控计算机、服务器。监控计算机采集各生产线的运行状态及重要运行参数,产生各种显示画面和管理报表。CCR留有以太网接口,可连接到公司级以太网(TCP/P协议)上,进行信息相互传递,可将生产信息、管理信息、故障信息传送到其它职能部门。
控制层中的WBS线的控制系统采用可编程序控制器(PLC)及工业现场总线控制。工艺照明系统均采用继电器控制。各控制系统间有必要的联锁和信息传输。各分控制系统PLC柜安装人机界面(HM)设备一台,作现场操作提示、故障报警、运行参数显示、控制参数设定及设备控制等。PLC作为智能控制器完成工艺动作的控制运行参数的采集等功能。
设备层采用工业现场总线控制方式的系统,现场所有操作电器、检测元件、执行电器全部连接到现场控制柜I/O模块上,通过现场总线网络控制。需调速的电机由变频器通过网络控制,变频器运行参数能实时传送到人机界面（HIM）
整个生产线电气系统设计、制造、安装、调试及验收依据机械化传输设备、生产设备及附属设备工艺要求、功能要求、电气要求等进行,并遵守国家相关安全、电气标准、规范等要求,满足生产安全、经济性要求并为今后发展的预留容量和接口
焊装输送线工作流程
按「运行准备」进入自动准备状态，PLC?处于运行状态，输送链不启动
输送线起动前，先响警报?10?秒钟，使输送线上有关工作人员及工程人员 注意
按下启动按钮，输送链开始运转
当旋在“手动”的位置，各装置停止运转，按下各手动操作按钮来操作各装置。各装置以及车身有防破坏的联锁信号。
当旋在“自动”的位置，设备按照程序自动开始工作
车体安装在滑橇上，由小车带着从上件口进入各个工位完成整个门板焊接流程
由下件口流出输送线
一、系统供电
（一）电源说明
本系统采用国际较为流行三相五线制(TNS) L1、 L2 、L3、 N、 PE，即中心线与接地线分开。电压交流380V AC，频率 50Hz。（如图11所示）
主电源3x380V, 50 Hz PEN (± 15%)
220V, 50 Hz PEN (± 15%)
执行单元(motors etc.) 3x415V 50 Hz
制动电压 380V 50 Hz
控制电压 24 V DC
传感器电压 24 V DC
图11 三相五线进线电气原理图
外部三相供电接入现场供电箱的主接线端，N线和PE接到现场供电箱N电排和PE电排上。电排截面积5mm x 20mm （如图12所示）
。
图12 电柜图
（二）配线说明
控制柜内：
R,U?相：黄色
S,V?相：绿色
T,W?相：红色
中性线：黑色
接地：黄/绿色
交流：共通线：黑色
控制线：红色
直流：共通线：蓝色
控制线：棕色
联锁信号：黄色
变频器制动电阻的耐热电线采用?AGR
控制柜外：颜色为电缆本色
可动部（升降机）采用高柔性电缆。
接线：外部线路无裸接，控制柜与外部元件的连接要通过连接端子板连接，电线
必须使用内/外接头
端子压接： 接线端子应使用与电线断面吻合的端子，动力线用“O”型冷压接头接线， 动力线以外的交流/直流连接导线用Ｙ型压接端子，如导线的连接有中间接头，要采用中间接头的连接方式。
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