汽车部件涂装生产线控制系统

唐 耘，高永强，许永攀

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工程背景

。生产设备主要从德国进口，产品主要供应中国、韩国、日本和欧洲一些国家的主流汽车厂商（大众、宝马、奔驰等），其生产严格遵照德国制造工艺标准，产品质量最佳和价格富有竞争力，领先的技术成为很多国际性技术标准的基础，高品质的产品、工艺和质量代表着最高的技术水平。

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工程概况

该生产线占地约40 m×10 m，完成对已进行抛丸处理后的卡箍进行2次底漆涂覆或2次面漆涂覆，同时还可以满足只进行1次底漆涂覆工艺。基本工艺流程是：上件-浸漆-甩干-自动转运-预热-固化烘干-强冷-自动转运-二次浸漆-甩干-自动转运-预热-固化烘干-强冷-下件。

   主要设备和专机包括：料箱翻倒机、振动落料机、称重料斗、上下料穿梭车、下料盘翻转站、下料输送设备、下料转运车、双联浸漆离心工作站、浸漆桶、转运机械手、料篮、上下料综合转运输送工作站、烘干强冷一体设备、双层输送线、托盘、高温托盘自动高低位转运工作站、空调系统等。 

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电控系统设计和实施

       系统要求能实时、精确和全面在线采集各个机构、设备和工段的位置、工件及工艺等所有信息；控制中心根据设定的工艺要求和节拍，灵活迅速制定控制策略、配方参数以及逻辑联锁关系，编制科学、严谨的运算指令和算法程序，可靠发出执行命令，准确控制相应电机、气缸、风机、燃烧机等的动作，在节拍时间（160 s）内有序、高效地完成生产任务。能够基于数据库的各种现场信号、参数的采集、存储、分析进行处理和智能诊断，实现在线监控，展现设备工况、工件轨迹、参数列表、工艺曲线和报警信息等。实现基于互联网+的远程维护。 

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通讯网络系统

   采用分散和集中相结合的方法和配置，实现多分部的独立控制和互相联动。整个控制系统分为3层：监控层、控制层和设备层。以工控机(IPC)作为监控层，可编程控制器(PLC)作为控制层，现场总线（Profibus-DP）设备作为设备层构成三级控制系统。网络系统见图1。

3.1.1 网络组成

    设计采用1台西门子工业级计算机SIMATIC IPC3000 SMART作为上位机。这是一款坚固可靠的机架式工控机，19英吋标准4U机架设置，配置IntelPentium Dual Core G2010处理器，标配有2个串口COM1和COM2，并带有PCI和PCIE插槽，便于扩展其他类型的通讯接口。

       西门子PROFIBUS-DP通讯卡CP5611安装于IPC3000的PCI卡槽上。

      为实现对整条线运行情况监控、数据采集和记录、配方管理、故障报警、控制运行等任务，采用了人机交互界面软件：组态王KingView6.55。组态王是中国自主研发的工控软件，功能强大、运行稳定且使用方便，能与主流的1 000多种工业自动....