總裝后汽車淋雨測試線PLC系統控制設計與分析

裴華賓

摘 要：汽車總裝完成之后的淋雨試驗是汽車生產中關鍵的工序，檢測汽車密封性關鍵的測試系統，本文研究分析的是基于三菱PLC的總裝淋雨測試系統，分析測試系統的電氣設備，同時分析汽車淋雨測試的控制需求與系統的設計，怎樣實現系統功能，保證汽車淋雨試驗的正常測試，保證汽車的正常密封質量。

關鍵詞：電氣設備;控制需求與系統設計;系統功能

1 電氣設備

淋雨實驗室的結構主要分為兩部分，一部分是淋雨間，另一部分為吹干間，整個實驗室的設計長度為30m，其中3/5的部分為淋雨間，剩余部分為吹干間，整個淋雨間的設備配置圖如圖1。

該淋雨實驗室的實驗對象主要是皮卡車，通過圖1.1可以分析出淋雨實驗室的設備有噴淋泵兩臺，一臺為正式工作設備，另一臺為故障時候的備用設備，通過吹干室中風機實現對汽車的吹干，同時整個吹干系統中是由4臺風機組成，皮卡車是通過不銹鋼單板來實現傳送的，在整個實驗室中，由于汽車生產線節拍的要求，所以在對每個皮卡車進行淋雨試驗的時候，通過變頻調節淋雨的速度，滿足生產節拍的需求。

由于試驗對象為皮卡車，所以在對淋雨試驗的時候，要考慮皮卡車廂的瀝水效果，它不能有效的將水排除到車外，所以需要在測試系統中增加一下舉升裝置，通過這個將車廂內的水排除車外，可以保證吹干的效果，在汽車拖曳的整個流程如圖2。

2 控制需求與系統設計

在控制系統的設計中，需要考慮手動和自動的要求，自動狀態下，需要系統實現對每個工位單獨的控制，同時每個設備運行的狀態可以顯示出來，自動狀態需要的動作順序為淋雨泵、不銹鋼板鏈、1至4號風機;自動停止順序為淋雨泵、1至 4號風機、不銹鋼板鏈。

在系統設計中不同的模塊選擇不同的配置，控制柜采用三菱公司的PLC系統，控制顯示屏為10.4寸的，控制電源的選取也是非常重要的，選西門子公司的電源，低壓元件也同樣選取西門子公司的，繼電器、接觸器等，在系統控制精度上，傳感器的精度直接影響控制的結構，傳感器選取歐姆龍公司的產品、例如開關、行程開關等，在人機交互界面上，需要控制按鈕和指示燈，選取用施耐德公司產品。

以上元件選擇完成之后，還需要選擇一些輔助元件、電線端子、儀表、顯示器等，可以選擇一些標準元件，滿足防護等級即可，PLC模塊的配置圖如圖3。

3 系統功能

總裝淋雨實驗室系統的功能設計中，需要滿足設備正常運作的控制、對每個系統和設備運行的監控、同時在設備出現故障的時候要能實現報警，報警的記錄要在設備中可以體現并保存，例如吹干系統中風速和吹干效果不好，可能出現的故障為風機損壞，或者是風傳感器損壞，不能將溫度和風速有效的反饋給系統。

在控制系統中，整個控制面板可以對系統實現整體控制，也可以部分控制，每臺設備需要增加單獨的控制元件，可以實現單獨的啟動和停止，每個設備上要有紅、黃、藍三種指示，不同顏色表示設備不同的運行狀態。

系統中需要實現對蓄水池進行監控，一個是監控水位，保證水位不能出現下限和上限的情況，另一個功能是需要實現自動增加水功能，不能影響汽車淋雨試驗的正常進行，在水質的控制上，也是需要系統實現凈化水的功能，由于汽車車身表面噴漆非常好，在噴水的過程中壓力高，如果水中有雜質會將汽車外漆劃傷，所以需要保證水的潔凈，安裝紫外線凈化單元來實現水質凈化。

淋雨完成之后需要對汽車進行吹干，所以需要保證吹干的效果，需要保證不能在車身的整體下邊看見明顯的水珠，同時還需要實現冷風和熱風兩種轉態，通過先冷風將汽車表面的水珠吹掉，在通過熱風將表面水汽蒸發和烘干，實現淋雨完成之后整個車身是干燥的狀態。

4 結論

汽車淋雨系統的設計與開發，通過設計任務的提出，分析系統的需求，通過確定使用的PLC軟件，研究具體的功能要求，通過這些設計的要求，最終實現汽車總裝淋雨試驗的自動化控制系統，在整個系統的設計中添加了設備運行控制的監控畫面和故障報警系統，通過整個系統的監控，將測試結果反饋給輸出端，通過這些數據分析汽車的氣密性，從而得出密封性是否合格的結論。

參考文獻

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