PLC在汽车制造业的应用毕业论文 - 图文

PLC在汽车制造业的应用毕业论文

目 录

1.摘要............................................. 错误！未定义书签。 2.引言............................................. 错误！未定义书签。 3.选题及意义....................................... 错误！未定义书签。

3.1 关于W in cc flexible：..................................... 2 3.2 关于PLC：.................................................. 6 4.总体描述.......................................................... 7 5.硬件设计.......................................................... 5

5.1西门子400介绍............................................... 9 5.2 传输系统概览 ................................................ 8

5.2.1操作台标准配置（信号灯） ............................... 8 5.2.2棍床 ................................................... 9 5.2.3 升降机系统............................................. 9 5.3 传感器系统 ................................................. 11

5.3.1 光栅.................................................. 11 5.3.2 接近开关.............................................. 12 5.4 安全操作系统 ............................................... 13 5.5 INTERBUS网络建立.......................................... 15 6.软件设计及硬件配置............................................... 20

6.1升降机流程图及描述.......................................... 20 6.2 升降机滚床位流程图及描述 ................................... 22 6.3硬件配置（PLC）............................................. 23 7. 制作和调试...................................................... 30

7.1 控制组程序 ................................................. 30 7.2 升降机控制程序 ............................................. 33 8. 结论............................................................ 34 致 谢.............................................................. 35 参考文献........................................................... 36 附录1 元器件清单 .................................................. 32 附录2 滑橇和升降机实物图 .......................................... 34

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2.引言

近年来，中国的汽车工业发展飞速，汽车制造业已经成为我国国民经济的支柱产业，与房地产业并驾齐驱拉动我国经济的快速增长。２００８年金融危机的爆发对国际汽车工业的发展有所限制，但我国汽车工业的发展仍然如火如荼，各大汽车企业陆续推出了新款的车型来刺激汽车消费市场。

单就近几年市场上的销售量和国家所出台的一系列政策就可见一斑。2009年以来，为应对国际金融危机的影响，落实党中央、国务院保增长、扩内需、调结构的总体要求，稳定汽车消费，加快结构调整，增强自主创新能力，推动产业升级，促进我国汽车产业持续、健康、稳定发展，国家出台《汽车产业调整和振兴规划》，提出包括减征乘用车购置税、开展“汽车下乡”、加快老旧汽车报废更新、清理取消限购汽车的不合理规定、促进和规范汽车消费信贷、规范和促进二手车市场发展等一系列措施。

2009年3月13日，财政部会同国家发展改革委、工业和信息化部、公安部、商务部、工商总局和质检总局，根据《国务院关于印发汽车产业调整和振兴规划的通知》（国发[2009]5号）、国务院办公厅《关于搞活流通扩大消费的意见》（国办发[2008]134号）及国务院第51次常务会议关于摩托车归入汽车下乡补贴渠道的决定，发布了《汽车摩托车下乡实施方案》（财建[2009]104号）。该方案的实施，既是实现惠农强农目标的需要，也是拉动汽车消费、带动汽车生产的一项重要措施。

另一方面，在技术如何高效率的生产出各种新款车型是摆在各汽车生产厂家面前的头等问题。总所周知，汽车的整车生产能力取决于车身的制造，汽车的更新换代在很大程度上取决于车身技术的发展。在白车身的生产制造准备过程中，在工艺和装备的设计和制造直至投产的整个周期中，工艺和装备的设计和制

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造占有三分之二的时间，成为汽车外形改型换代的主要制约因素之一。

汽车车身工程是目前世界汽车工业中研究最活跃、发展最迅速的一个领域。车身的焊接工艺也是各汽车企业相互竞争的一个平台，车身焊接被国内汽车制造企业视为车辆制造的四大工艺之一。白车身是轿车的重要组成部分，是车型变化中的主体部分。它是一个复杂的体系，作为汽车其他零部件的载体，它是以“钢结构”为主的支撑部件。白车身焊接质量的优劣对整车质量起着决定性作用，自车身的焊接工艺直接决定着汽车的安全性，直接关系到广大汽车消费者的人身安全，精确、合格的白车身焊接可以最大限度的减小消费者在汽车碰撞中对自身所造成的伤害。目前，国内各大汽车生产企业的白车身焊接生产线都使用ＰＬＣ进行控制，以期达到更高的生产效率。

本课题的主要目的就是研究汽车制造过程中，白车身焊装生产线中运用PLC进行控制的部分以及其在现实生产中的应用，使其可以保证整条生产线可以更加稳定、高效、安全的进行生产。

3.选题及意义

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字逻辑操作的电子装置，具有可靠性高，抗干扰能力强，功能完善，实用性强，体积小等特点。

本课题主要介绍运用PLC为控制器系统的设计，所以产品的开发都要讲究实用。本课题开发的产品对许多场合都能实用，而且能够简单化。不论对于产品还是使用者来说都是最好的。此系统的设计即满足了汽车制造流水线上的基本操作要求，还可以满足对于车子的工艺要求。研究本课题意味着产品成本的下降，效益的提高，因此是一个比较实用且经济的产品。本系统的设计既需要综合电气专业所学过的多门学科知识，还探讨新技术的应用，同时对于实用电气设计进行一次良好的尝试。

3.1 关于W in cc flexible：

1.Win CC flexible，德国西门子（SIEMENS）公司工业全集成自动化（TIA）的

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子产品，是一款面向机器的自动化概念的HMI软件。Win CC flexible 用于组态用户界面以操作和监视机器与设备，提供了对面向解决方案概念的组态任务的支持。Win CC flexible与Win CC十分类似，都是组态软件，而前者基于触摸屏，后者基于工控机。

通用的应用程序，适合所有工业领域的解决方案；多语言支持，全球通用 ；可以集成到所有自动化解决方案内；内置所有操作和管理功能，可简单、有效地进行组态；可基于Web持续延展，采用开放性标准，集成简便；集成的Historian 系统作为IT 和商务集成的平台；可用选件和附加件进行扩展 ；“全集成自动化” 的组成部分，适用于所有工业和技术领域的解决方案。 3.2 关于PLC：

3.2.1可靠性高，抗干扰能力强 3.2.2配套齐全，功能完善，适用性强 3.2.3易学易用，深受工程技术人员欢迎

3.2.4系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造 3.2.5体积小，重量轻，能耗低 3.2.6开关量的逻辑控制

3.2.7模拟量控制；运动控制；过程控制 3.2.8据处理 3.2.9通信及联网

通过毕业设计，进一步融会所学的专业知识，增强了对本专业应用技术和领域的了解，可以培养毕业生分析问题、解决问题的能力，进而提高设计创新、综合应用能力。同时，因为毕业设计是在毕业生在顶岗实习过程中完成的，故毕业设计融合了毕业生在工业现场、具体的工作岗位所学到的知识和自己学校所学到知识，充分发挥了“理论源于实践，实践是验证理论的重要途径”的积极性，为毕业后从事专业技术工作打下一个扎实的基础。

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4.总体描述

整个控制系统的设计初期首先要明确此系统所要完成的功能，在此目标的前提下才能很好的对系统进行设计开发。如图4-1所示系统的任务是完成汽车白车身的焊接生产的流水线作业，此条生产线是属于汽车焊接生产线的其中一部分，由于汽车生产线都是流水线作业，相互之间需要很好的配合才能保证整体生产的不间断性，所以本控制系统对整个白车身的焊接生产线有着一定的影响，其重要性不言而喻。系统的主要作用就是传输白车至每个工位中等待加工。随着自动化控制技术的发展，在汽车生产线中已经广泛的应用ＰＬＣ技术来实现自动化控制功能来达到生产工艺所要求的准确性和安全性，这也是目前的控制技术中的最佳选择。系统中使用西门子ＰＬＣ以及ＩＮＴＥＲＢＵＳ总线建立一个控制网络。网

络中还包括其他设备如安全光栅、通信模块、安全门等设备。

图4-1 系统生产流程

系统对滚床的控制本质上就是对电机的控制，滚床的前后运动是由电机带动皮带来控制的，电机的正转滚床向前运动，电机的反转滚床向后运动。最终由ＰＬＣ对滚床进行直接控制。在滚床的两侧分别设置传感器来对现场情况进行检测，每个工位设置了传感器。在滚床的最前端放置传感器用来判断工件是否到位，

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