发动机装配线PLC控制系统解决方案

2015-03-03 14:03
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  • 方案类别:行业产业

汽车发动机装配线是一个对发动机顺序装配的流水线工艺过程,由若干自动站位、手动站位以及相关的辊道、转台等组成。按功能分主要有:辊道区域、清洗工位、拧紧工位、机器人工位、涂胶工位、发动机测量工位、发动机测漏工位、导管阀座压装工位以及手动控制工位等。

控制系统采用以PLC为核心,分散控制和集中管理的分布式控制模式;各独立工位的控制系统之间通过网络实现数据信息、资源共享,才能保证生产的连续性和稳定性。

一、系统结构

系统包括操作站、热备服务器、PLC自动控制系统、网络设备、现场I/O站以及外围驱动设备等几个部分。典型站位的PLC拓扑图如下图所示。

发动机装配线PLC控制系统解决方案.jpg

操作员站:提供全汉化人机界面,实现控制系统的监控操作功能(操作、显示、报表、报警、趋势),并且可以接收工厂监控系统下发的生产指令,自动分配各工位生产所需资料,并通过网络将生产计划和各工位所需材料型号等下发给各相关PLC控制器。

服务器选用双机热备冗余服务器,带磁盘阵列。

控制器选用SIEMENS CPU 315-2DP/PN和CPU414-3DP/PN,CPU自带Profinet 以太网接口,通过交换机和上位机系统连接,上传设备运行和故障状态,接收生产指令。

现场I/O站使用现场总线技术,选用SIEMENS ET200eco系列模块,带Profibus通讯接口,安装、接线方便,集成度高,可靠性好。

外围设备包括MOBY无线读写设备、条码和二维码扫描枪、Comau机器人、伺服控制器、Atlas拧紧设备、测漏设备、串口打印设备、压装设备等,完成设备编号打印、序列号读取、生产信息读写、工件拧紧、工件搬运、工件组装等功能。

二、控制功能

根据装配工位自动化复杂程度和工艺布局特点,装配线电气控制主要由区域控制(包括线体和手动工位)、自动和半自动工位以及返修工位组成。

— 区域控制

区域控制有手动和自动两种工作模式,主要负责区域内线体驱动、移行、转台、手动和简单半自动设备,并显示上线产品信息和故障报警代码。

— 手动工位控制

主要包括手动压装、涂胶、试漏、拧紧、拧松等。

— 半自动工位控制

主要包括半自动压装、涂胶、试漏、拧紧、拧松等。由人工辅助安装发动机产品零部件,装配工作由设备自动完成。

— 自动工位控制

主要包括对多轴拧紧机、翻转机、试漏、压机和测试设备等控制。配置独立的PLC和HMI。

三、主要特点:

①    分散控制,集中管理,可靠性高;

②    网络通信,信息共享,互通性好,实时性强;

③    站位分工明确,专业性强;配合高精度的测量器件和执行部件,实现高精度的定位和定量及高速度的工艺流程控制,节时高效。


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