倍福plc的汽车零部件薄膜防水性测试系统设计【字数：16007】
在今天，汽车逐步普及到人们的日常的生活之中，汽车市场不断扩大，在市场需求增加的同时，人们也越发地注意汽车的性能，安全等参数。汽车是一个由成百上千的零部件组成的机械和电气控制混合系统，其中每一个零部件的质量必然影响着汽车的整体性能级别和安全系数，所以汽车零部件的防水性测试是汽车零部件生产中必不可少的一个核心环节。现阶段许多汽车生产厂商已经可以自主设计和生产防水检测系统，并投入大批量的自动化技术，但其对产品的检测还存在准确性和高效性的技术问题。由于订单数量巨大和种类繁多，对不同类型汽车零部件薄膜指定水压的防水性的检测，如果通过人工进行检测太过于耗时耗力，而且测量记录值可能存在错误，使用自动化检测设备可以快速的提高产品检测的效率和准确率，又能省去大量的人工劳动。因此，对开发一套汽车零部件薄膜防水性检测系统的需求成为必然的趋势。本次设计通过组装设备并运用TwinCAT软件平台开发相应的数据采集、分析与处理、信号产生、相关信号控制等功能。硬件上以高精度万用表和水压传感器实现对防水的试验，通过电阻测量信号和压力测量信号，并且能够自动地对检测的结果进行判断和数据记录。对ABS Housing不同种类进行读码分类，进薄膜焊接、焊痕检测，气通量和防水性测试。设计的防水性检测系统现已正常运行，达到了预期的设计目的和生产要求。
目录
1.绪论 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 国内外防水透气薄膜发展历史研究 1
1.3 设计目标与主要内容 3
2. 超声波薄膜焊接检测机的概述 4
2.1 超声波薄膜焊接检测机的控制系统概述 4
2.1.1 MEWA的工作原理 4
2.1.2 MEWA的主要组成 4
2.1.3 MEWA加工检测的运动规律 4
2.2 MEWA的防水检测原理 5
2.3 MEWA的控制要求 6
3.防水性检测方案设计 7
3.1 防水检测方式比较 7
3.1.1 防水透气薄膜参数 7
3.1.2 现有的防水性检测方式 8
3.1.3 最终防水性检测方案 9
3.2检测的控制方案设计 9
3.3 控制系统的硬 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
件设计 11
3.3.1 PLC的选型 12
3.3.2 数字I/0模块 12
3.3.3 模拟量输入模块 14
3.3.4 数字多用表 14
3.3.5 水压传感器 15
3.4 通讯方式 16
3.4.1 Profinet通讯 16
3.4.2 EtherCAT通讯 16
3.4.3 RS323通讯 18
3.5 电路设计 19
3.5.1 PLC主电路 19
3.5.2 数字量输入输出接线电路 21
3.5.3 模拟量输入接线电路 21
3.5.4万用表接线电路 22
4.MEWA防水性检测控制程序设计 23
4.1 PLC程序方案设计 23
4.2 手动控制程序 24
4.3 自动控制程序 25
4.4 防水性检测程序 26
4.5 万用表测试控制程序 27
4.6 急停程序 28
5.MEWA用户界面设计 29
5.1 MEWA用户界面设计 29
5.1.1组态画面设计思路 29
5.1.2 新建画面组态工程 29
5.1.3 通信接口设置 30
5.1.4 建立变量与画面连接 30
5.1.5 操作模式界面设计 31
5.1.6 生产状态监控画面设计 32
5.2 问题及调试结果 34
6.总结与展望 37
6.1总结 37
6.2展望 37
6.3课题对环境及社会可持续发展的影响 38
致谢 40
参考文献 41
附录一 42
附录二 43
附录三 50
1.绪论
1.1 课题研究背景及意义
由于我国工业经济高速发展和汽车制造的技术革新，更多的家庭也选择购买私家车，这使得相应的汽车订单量也呈现出了高速增长的趋势。从2005至2007年汽车行业进入了加速增长期并在2007年到到达了汽车电子生产产业发展的高峰期；在政策调整下，2008年的汽车产业规模增长的趋势呈现了下降状态，但是仍然以30%左右的增长趋势在增长趋势；在2009至2010年，汽车产业中的电子生产以及相关的电子设备占据了整车成本的30%，可见整个汽车产业在不断增加产能效率的同时也在不断增加电子生产自动化技术方面的投资。
汽车电子控制中的核心就是电子控制单元以及相关的数据储存器、微处理器、接口电路、A/D转换等。同样的在汽车ABS系统中也有这样配置但是空间则更小更加精密，而且防抱死制动技术属于制动力控制调节技术，那么在电子元器件工作的同时与制动势必造成发热和控制器件温度的升高。为了能让元器件的正常稳定地工作，ABS Housing就必须兼具散热透气和防水的性能。
然而让整个Housing都具备透气和防水性和坚固性在技术上来说较为困难，所以在极具坚固性的Housing上开孔并且可以散热透气较为合理可行。应该说这点是从机械制造的可行性到长久稳定性考虑的，这样选择在其他许多方面也具有一定的优势。所以对开孔焊接上透气且防水的薄膜并检测其性能是提升汽车ABS系统安全性和产能的关键。
1.2 国内外防水透气薄膜发展历史研究
1.2.1国外防水透气膜发展研究情况
在1950年，德国的科学家发现涂膜的防水材料具有自粘性和密闭性，如果将沥青防水的卷材与之混合，就将混泥土中的残留水分子封闭在了结构里，墙体内的霉菌和无法结构内无法排除的水分子结合快速繁殖，使得居住的空气质量下降同时对人们的健康也有一定的危害。因此，建造房屋的时候人们开始选择具有透气性能的房屋屋面垫层，用来替换掉卷材和涂膜的防水的方式，将透气性能良好的垫层铺在房屋屋面的基层上面，使得现浇混凝土的屋面板里的的水汽快速蒸发，也就阻止了霉菌的滋生。在20世纪70年代，同样的在欧美国家关于建筑节能的话题也受到了更多的关注。科学家在研究透气性的垫层的同时也找出了一些问题，在混泥土屋面的里的水汽释放出去能够缓解发潮与霉菌滋生的问题，但是排出去的水分流向了保温层，导致保温层与结构受潮保温材料的热工性能遭到了破坏。
目录
1.绪论 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 国内外防水透气薄膜发展历史研究 1
1.3 设计目标与主要内容 3
2. 超声波薄膜焊接检测机的概述 4
2.1 超声波薄膜焊接检测机的控制系统概述 4
2.1.1 MEWA的工作原理 4
2.1.2 MEWA的主要组成 4
2.1.3 MEWA加工检测的运动规律 4
2.2 MEWA的防水检测原理 5
2.3 MEWA的控制要求 6
3.防水性检测方案设计 7
3.1 防水检测方式比较 7
3.1.1 防水透气薄膜参数 7
3.1.2 现有的防水性检测方式 8
3.1.3 最终防水性检测方案 9
3.2检测的控制方案设计 9
3.3 控制系统的硬 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
件设计 11
3.3.1 PLC的选型 12
3.3.2 数字I/0模块 12
3.3.3 模拟量输入模块 14
3.3.4 数字多用表 14
3.3.5 水压传感器 15
3.4 通讯方式 16
3.4.1 Profinet通讯 16
3.4.2 EtherCAT通讯 16
3.4.3 RS323通讯 18
3.5 电路设计 19
3.5.1 PLC主电路 19
3.5.2 数字量输入输出接线电路 21
3.5.3 模拟量输入接线电路 21
3.5.4万用表接线电路 22
4.MEWA防水性检测控制程序设计 23
4.1 PLC程序方案设计 23
4.2 手动控制程序 24
4.3 自动控制程序 25
4.4 防水性检测程序 26
4.5 万用表测试控制程序 27
4.6 急停程序 28
5.MEWA用户界面设计 29
5.1 MEWA用户界面设计 29
5.1.1组态画面设计思路 29
5.1.2 新建画面组态工程 29
5.1.3 通信接口设置 30
5.1.4 建立变量与画面连接 30
5.1.5 操作模式界面设计 31
5.1.6 生产状态监控画面设计 32
5.2 问题及调试结果 34
6.总结与展望 37
6.1总结 37
6.2展望 37
6.3课题对环境及社会可持续发展的影响 38
致谢 40
参考文献 41
附录一 42
附录二 43
附录三 50
1.绪论
1.1 课题研究背景及意义
由于我国工业经济高速发展和汽车制造的技术革新，更多的家庭也选择购买私家车，这使得相应的汽车订单量也呈现出了高速增长的趋势。从2005至2007年汽车行业进入了加速增长期并在2007年到到达了汽车电子生产产业发展的高峰期；在政策调整下，2008年的汽车产业规模增长的趋势呈现了下降状态，但是仍然以30%左右的增长趋势在增长趋势；在2009至2010年，汽车产业中的电子生产以及相关的电子设备占据了整车成本的30%，可见整个汽车产业在不断增加产能效率的同时也在不断增加电子生产自动化技术方面的投资。
汽车电子控制中的核心就是电子控制单元以及相关的数据储存器、微处理器、接口电路、A/D转换等。同样的在汽车ABS系统中也有这样配置但是空间则更小更加精密，而且防抱死制动技术属于制动力控制调节技术，那么在电子元器件工作的同时与制动势必造成发热和控制器件温度的升高。为了能让元器件的正常稳定地工作，ABS Housing就必须兼具散热透气和防水的性能。
然而让整个Housing都具备透气和防水性和坚固性在技术上来说较为困难，所以在极具坚固性的Housing上开孔并且可以散热透气较为合理可行。应该说这点是从机械制造的可行性到长久稳定性考虑的，这样选择在其他许多方面也具有一定的优势。所以对开孔焊接上透气且防水的薄膜并检测其性能是提升汽车ABS系统安全性和产能的关键。
1.2 国内外防水透气薄膜发展历史研究
1.2.1国外防水透气膜发展研究情况
在1950年，德国的科学家发现涂膜的防水材料具有自粘性和密闭性，如果将沥青防水的卷材与之混合，就将混泥土中的残留水分子封闭在了结构里，墙体内的霉菌和无法结构内无法排除的水分子结合快速繁殖，使得居住的空气质量下降同时对人们的健康也有一定的危害。因此，建造房屋的时候人们开始选择具有透气性能的房屋屋面垫层，用来替换掉卷材和涂膜的防水的方式，将透气性能良好的垫层铺在房屋屋面的基层上面，使得现浇混凝土的屋面板里的的水汽快速蒸发，也就阻止了霉菌的滋生。在20世纪70年代，同样的在欧美国家关于建筑节能的话题也受到了更多的关注。科学家在研究透气性的垫层的同时也找出了一些问题，在混泥土屋面的里的水汽释放出去能够缓解发潮与霉菌滋生的问题，但是排出去的水分流向了保温层，导致保温层与结构受潮保温材料的热工性能遭到了破坏。
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