21世紀(jì)，隨著全國經(jīng)濟(jì)的增長，人們的生活水平逐漸提高，在國家政策的推動下，帶動了汽車行業(yè)的發(fā)展，而汽車行業(yè)也成為了影響全國GDP的重要關(guān)鍵。而針對汽車的完善性，人們更加的注重。舉一個實例，“汽車的密封性能”。論述汽車密封條自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計。對于該產(chǎn)線在結(jié)合觸摸屏與PLC的控制方法后，使得整個系統(tǒng)相對以往，生產(chǎn)效率和自動化的程度明顯提高，且具有操作和重組簡便的優(yōu)點。

【關(guān)鍵詞】汽車密封條自動化生產(chǎn)線 生產(chǎn)線的控制系統(tǒng) 整體的設(shè)計

1 引言

對于一輛汽車，密封性的好壞是一項強(qiáng)項指標(biāo)，相應(yīng)的汽車想關(guān)密封性能的產(chǎn)品，“密封條”，是決定汽車密封性好壞的決定因素。對于一輛車，它用于不同的部分，起著不同的作用，例如，對于車身，起著填補間隙的作用，對于汽車的車門，發(fā)動機(jī)艙，車窗等，此外還有防水，防粉塵，減震，隔音等作用，最重要的是，對于駕駛員起到安全保護(hù)作用。

2 PLC和TP

PLC即可編程控制器，TP即觸摸屏，隨著結(jié)合兩者的使用，對于產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)品的穩(wěn)定工藝和狀況等都得到了明顯的提高，因而，結(jié)合兩者來控制系統(tǒng)對于龐大的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。某一單位結(jié)合PLC可編程控制器和TP觸摸屏的控制方式，自發(fā)設(shè)計出了關(guān)于汽車密封條的自動化生產(chǎn)線，該密封條主要著力于橋車的后門的車窗下徹和橋車的前門部分。

3 汽車密封條自動化生產(chǎn)線總體的概況

該產(chǎn)線主要是用于加工成品的密封條，而進(jìn)行加工的密封條的材質(zhì)是橡膠（并含有厚度為0.5mmd的金屬骨架即彈簧鋼片）。如圖1所示，該產(chǎn)線是對于2根相互對稱的密封條同時進(jìn)行切削加工，密封條先是經(jīng)過擠出與切斷的加工工序，成為一段900mm長的原料，然后原料再在自動化的生產(chǎn)線上完成所有的相關(guān)切削加工工序最后完成橡膠兩端的封端工序，最終產(chǎn)出成品。該產(chǎn)線針對密封條切削的加工工序，完成一套下來只需要75s。

4 工作原理

汽車密封條自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計的工作原理，首先如圖2所示，該生產(chǎn)線主要由銑削，切定長，排沖和斜沖4個主要工位組成，其中，排沖的工位包含2個排式的機(jī)架，是立式的；對于其他的工位，每一個工位都包含4個相互對稱切削的動力頭。

生產(chǎn)線開始運行，首先密封條是通過氣動的壓板固定在工作臺上，而工作臺運用了滾珠絲杠的原理由伺服電機(jī)帶動，由左向右的方向運動，順序經(jīng)過了切定長工位，銑削工位，斜沖工位和最后的排沖工位，身處不同的階段，由各個自己的動力頭針對密封條進(jìn)行相應(yīng)的銑和沖的加工，直到完成所有的加工工序。接下來工作臺將回到起始位置，而將完成加工的密封條由人工從產(chǎn)線上取下，繼續(xù)下一套工序。

5 汽車密封條自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計

汽車密封條自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計運用了PLC的電氣控制柜，執(zhí)行元件和傳感器以及觸摸屏。其中，執(zhí)行元件和傳感器以及觸摸屏是為了更好的感受到液壓缸往返行程的信號以及工作臺的地理位置。生產(chǎn)線上，執(zhí)行元件包含了液壓缸，氣缸，伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)，而控制生產(chǎn)線的方式主要分為兩種，手動和自動和模式，主要為了方便工人操作，其中手動模式一般會被需要用于控制生產(chǎn)線的單步運行方式，主要運用于故障排除和調(diào)試方面。

以上論述到的關(guān)于生產(chǎn)線上運行需要的TC觸摸屏運用了HI TECH 的PWS3700 ，直屬臺灣的一家公司，這個型號的觸摸屏配備的顯示屏LCD是640x480，語言顯示可支持漢語，并且可以與至少40種的PLC相連接。

生產(chǎn)線在開始操作運行的時候，操作的人員利用觸摸屏發(fā)出想要的命令，然后傳感器會把生產(chǎn)線上的相關(guān)工作狀況反映到對應(yīng)的大屏幕上。觸摸屏的運用使得生產(chǎn)線的每一個環(huán)節(jié)都表達(dá)的十分清楚，而且，從大屏幕上，員工可以從中發(fā)現(xiàn)錯誤并得到相應(yīng)及時的處理。

汽車密封條自動化生產(chǎn)線的系統(tǒng)控制還運用了屬于松下的FPZ 系列的PLC ，產(chǎn)線上為什么會選用PLC 而作為主要的控制元件，其主要的原因是，PLC適應(yīng)環(huán)境能力的強(qiáng)，穩(wěn)固的可靠性，使用壽命長和主要適用作為工業(yè)鄰域自動化設(shè)備的主要控制器。松下旗下的FPZ 系列的PLC 主要運用模塊化的設(shè)計，用戶可以憑借現(xiàn)實生產(chǎn)的控制需要而選擇合適的模塊。此外，為方便操作，松下的FPZ 系列的PLC，此PLC 的CPU 模塊上直接配備1 個RSZ 3Z 的端口，可如現(xiàn)實生活中手機(jī)一樣與觸摸屏或者計算機(jī)直接相連。但是又因為這樣導(dǎo)致汽車密封條生產(chǎn)線上需要控制的相關(guān)執(zhí)行元件的類型相對比較多，而總體傳感器的數(shù)目會相對多的情況下，在設(shè)計PLC可控可編程控制器的時候，除了CPU和電源模塊外，還另外運用了輸入兩個模塊，輸出4個模塊，PP4相關(guān)的位置控制模塊3個，還包括可高速記速的位置模塊一個。

6 結(jié)束語

結(jié)合PLC可控可編程控制器和TC觸摸屏作為汽車密封條自動化生產(chǎn)線的主要控制方式，相對以往，具有效率高，自動化的程度明顯提高，且具有操作和重組簡便等優(yōu)點。對于該產(chǎn)線的實用性已被多家轎車密封條生產(chǎn)線自動化控制所采用，實踐證明該系統(tǒng)的控制方式能很明顯的提高產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)的效率。

參考文獻(xiàn)

[1]張琛.直流無刷電動機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996 .

[2]肖凌劍.大眾POLO 車門和窗體密封件自動生產(chǎn)線的控制[D].上海：上海交通大學(xué)，2001.

[3]可編程邏輯控制器（FB 系列） 硬件技術(shù)手冊[Z].松下電工株式會社.

[4]Three phase current measurements using a single resistor on the TMS3Z 0FZ 40 WWW.I T.com literat urenu mber：BPRA077[Z].TeXas Instr u ments 1998.

[5]BLDC3 1 syste m docu mentati on ：sensored contr ol of 3 phase br ushless DC mot or WWW.I T.com literat urenu mber：SPRU445[Z].TeXas Instruments，2000.

作者簡介

吉慶（1969-），男，山東省莒南縣人。大學(xué)本科學(xué)歷?，F(xiàn)為連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師。研究方向為機(jī)電一體化。

作者單位

連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇省連云港市 222006endprint