整车装配板链线、零件输送悬挂线控制方案分解

整车装配板链线、零件输送悬挂线

控制方案

1概述

摩托车整车装配线包括整车装配板链线和零件输送悬挂线，整车装配板链线用于装配摩托车整车，零件输送悬挂线用于输送摩托车零部件。因为装配工艺的需要，零件输送悬挂线的每个吊篮内均放置了1台摩托车的全部零部件，摩托车装配结束时相应吊篮内的零部件也全部用完，所以要求装配板链线和零件输送悬挂线同步连续运行或同步节拍运行。

2控制要求

3线体工作方式

第一种工作方式：单独连续运行模式。整车装配板链线可以单独运行，零件输送悬挂线也可以单独运行，它们均处于独立运行状态而不是同步运行状态，可以随意启动/停止任何一条线体。这种工作方式适用于线体调试、产品/零部件单独输送或其它需要的场合。

第二种工作方式：同步节拍运行模式。整车装配板链线和零件输送悬挂线均处于节拍（步进）同步运行方式运行工作状态（以设定速度运行1个工位的距离，然后停止一段时间<这个时间就是工位的装配时间，可以在人机界面上更改>，然后又以设定速度运行1个工位的距离……如此循环运行）。在整车装配板链线和零件输送悬挂线并行运行过程中，整车装配板链线的夹具和零件输送悬挂线相应吊篮的相对位置不会发生改变。

第三种工作方式：同步连续运行模式。整车装配板链线和零件输送悬挂线均处于同步连续运行工作状态。在整车装配板链线和零件输送悬挂线并行运行过程中，整车装配板链线的夹具和零件输送悬挂线相应吊篮的相对位置不会发生改变。

正常生产时，根据生产工艺和管理的需要，可以使两条线工作在第二种工作方式或第三种工作方式。

3.1控制功能

控制柜面板功能：控制电源指示；整车装配板链线单独启动、单独停止、单独运行指示；零件输送悬挂线单独启动、单独停止、单独运行指示；整车装配板链线和零件输送悬

全部紧急停止指示。

人机界面功能：整车装配板链线运行速度（米/分，下同）设定、运行速度显示；零件输送悬挂线运行速度设定、运行速度显示；整车装配板链线和零件输送悬挂线全部同步连续运行速度设定、全部节拍运行停止时间（秒）设定；PLC复位（PLC相应存储器清零，在控制紊乱时使用）；

4控制方案

4.1原控制方案功能更改

4.1.1功能删节分析

4.1.1.1删节理由

新控制方案取消原控制柜面板上的整车装配板链线的速度微增控制按钮/速度微增指示灯/速度微减控制按钮/速度微减指示灯、零件输送悬挂线的速度微增控制按钮/速度微增指示灯/速度微减控制按钮/速度微减指示灯。这些按钮指示灯并不从控制柜面板上拆除，只是从控制功能上不使用这些按钮指示灯了。取消原因如下所述：

当两条线处于单独运行工作方式时，板链线和悬挂线的运行速度改变都可以通过修改人机界面上相应的设定值来实现，速度微增控制按钮和速度微减控制按钮没有必要。

当两条线处于同步节拍运行工作方式或同步连续运行工作方式时，板链线与悬挂线是主从控制关系——板链线按照设定速度运行，悬挂线跟随板链线运行。这种情况下，在人机界面上只能对板链线的速度进行设定，这个速度也就是同步运行速度，而不能对悬挂线的速度进行设定（即使设定了也没有任何意义）。所以在这两种工作方式下，速度微增控制按钮和速度微减控制按钮也没有必要。

4.1.1.2保留理由

当线体编码器出现故障或同步出现失控时，需要线体处于手动控制模式运行，这时就需要两条线体处于开环运行模式。这个时候就需要速度微增和微减控制，所以笔者还是考虑保留这个功能。只不过在人机界面中设1个操作者可以更改的标志位，由该标志位的状态选择线体运行在单独连续PID运行模式还是单独连续开环运行模式。默认状态下，在单独连续运行时系统以单独连续PID运行方式运行。

原控制柜顶上的告警设备是通过PLC外部时间继电器来驱动的，因此该告警设备只适合作为启动告警，而不适合作为故障告警（因为出现故障时告警设备应当立即告警而不应当延迟告警）。况且控制告警设备的时间继电器是并联在同步运行指示灯上面由PLC驱动的，因此就没有考虑将故障告警在外部进行显示（当然变频故障还是可以在变频器上看到的）。时间继电器的触点也没有送入PLC输入端。

正常的启动告警过程为：按下启动按钮后立即进行告警，告警持续设定时间以后，告警停止，设备开始运转。

所以，原控制方案只有当时间继电器的设定值等于PLC中的延时启动时间的情况下，才能实现正常的告警过程。一旦对时间继电器的值进行调节，就无法实现正常的告警过程了。

如果取1个时间继电器的动作信号到PLC，就可以实现在PLC外部调解启动告警时间的目的。但原控制方案中PLC输入点已经全部被用完，PLC无法再取得时间继电器的动作信号，因此，线体启动告警功能维持原方案不变。

4.2控制设备条件

变频器：富士FRV-E9S系列变频器2台，分别用于驱动2条生产线的电机。

接近开关：欧姆龙TL-N20ME1型接近开关2个，分别安装在两条生产线的驱动附近；用于检测板链装配线的每一个夹具和悬挂输送线的每一个吊篮（每个夹具和吊篮中心位置都有一个铁片供接近开关检测）。

编码器：欧姆龙E6B2-CWZ6C系列增量式旋转编码器2个，分辨率为360脉冲/转；分别与两条线体的主动大链轮同轴连接，用于检测线体的速度。

TD200文本显示器：订货号6ES7 272-0AA00-0YA0，英文文本显示器，背光LCD，20字符/每行，8个功能键；软件版本为1.0的老版本。

西门子PLC模块：

西门子CPU 224 AC/DC/继电器CPU单元：订货号6ES7 214-1BD23-0XB0，集成14点DC24V数字量输入/10点继电器输出、AC120-240V电源、1个RS-485通讯接口；

西门子EM 223 24V DC 输入/继电器输出数字量扩展模块：订货号6ES7 223-1HF22-0XA0，4点DC24V输入/4点继电器输出；

西门子EM 232 2输出×12位模拟量输出模块：订货号6ES7 232-0HB22-0XA0，2点12位模拟量输出。

其它：板链装配线夹具的间距＝悬挂输送线吊篮的间距。