焊裝設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化

在焊裝設(shè)備的規(guī)劃和設(shè)計(jì)過程中，一個(gè)好的控制方案，對于整個(gè)項(xiàng)目的成本、進(jìn)度、實(shí)施及調(diào)試等都有著舉足輕重的作用。那么作為現(xiàn)代化焊裝設(shè)備的組成部分，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和規(guī)范顯得尤為重要。

面對激烈的市場競爭，不斷推出新車型已經(jīng)成為目前汽車廠的重要工作，在這些新車型的背后，需要一條條新的生產(chǎn)線來生產(chǎn)這些汽車，尤其是焊裝車間。作為焊裝設(shè)備重要的一部分，控制系統(tǒng)的合理性在這個(gè)時(shí)候就顯得尤為重要。

對于目前的市場需求，什么樣的控制系統(tǒng)才能適應(yīng)這樣的變化呢？以下幾點(diǎn)是控制系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí)候必須要考慮的，要能滿足新設(shè)備的快速導(dǎo)入、要能夠縮短停產(chǎn)改造周期和程序系統(tǒng)模塊化，新設(shè)備的導(dǎo)入不改變原系統(tǒng)。要滿足以上條件，在控制系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí)需要注意以下問題。

硬件系統(tǒng)

1. 控制系統(tǒng)選型

控制系統(tǒng)的選型直接影響到整個(gè)項(xiàng)目的投資，合理的選型成為一個(gè)控制系統(tǒng)首要考慮的因素，選型時(shí)我們需要考慮控制等級劃分原則，具體見表1。

2. 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用EtherNet+DeviceNet Safety（見圖1）

（1）PLC與PLC間的通信采用EtherNet方式；

（2）PLC與機(jī)器人間的通信采用EtherNet方式；

（3）PLC與HMI間的通信采用EtherNet方式；

（4）PLC與變頻器間的通信采用DeviceNet方式；

（5）機(jī)器人與焊機(jī)間的通信采用DeviceNet方式。

3. 機(jī)運(yùn)系統(tǒng)采用分布式變頻器線旁安裝方式

（1）分布式變頻器的使用省去了變頻柜；

(2)節(jié)約了現(xiàn)場安裝調(diào)試時(shí)間；

(3)方便后期擴(kuò)展；

(4)機(jī)運(yùn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了菜單式的設(shè)計(jì)安裝。

在定義了控制系統(tǒng)的整體構(gòu)架后，對于配管配線，箱體的制作也要按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施，比如主控柜的大小、柜內(nèi)布局、顏色、接線規(guī)范和線號命名等一系列工作。表2為面板配置內(nèi)容及顏色。

軟件系統(tǒng)

1. 圖紙的標(biāo)準(zhǔn)化

圖紙采用目前主流的電氣畫圖軟件—E-PLAN繪制（見圖2），主要有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）電氣文檔規(guī)范化程度高，內(nèi)部技術(shù)交流容易；

（2）圖紙?jiān)谠O(shè)計(jì)階段質(zhì)量提高，減少調(diào)試時(shí)間；

（3）文檔檢索容易，方便現(xiàn)場維護(hù)，縮短停產(chǎn)時(shí)間；

（4）設(shè)備改造時(shí)能及時(shí)進(jìn)行圖紙更新，保持文檔的連續(xù)性。

2. PLC程序的標(biāo)準(zhǔn)化

焊裝設(shè)備雖說種類繁多，比較復(fù)雜，但對其進(jìn)行分類整合，可以分為以下幾類：手動工位、自動工位和機(jī)運(yùn)系統(tǒng)。

對于不同的分類，制定相應(yīng)的模板程序（見圖3）。例如自動工位：把一條自動線的一個(gè)工位看做一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工位對其程序進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，那么其他工位以及后續(xù)新設(shè)備的導(dǎo)入相當(dāng)于增加了N個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工位一樣，整個(gè)程序的結(jié)構(gòu)顯得簡潔明了，而且便于日常維護(hù)管理。

3. 機(jī)器人程序的標(biāo)準(zhǔn)化

機(jī)器人是焊裝線使用較多的設(shè)備之一，機(jī)器人程序的標(biāo)準(zhǔn)化也是非常重要。根據(jù)機(jī)器人適用場合的不同，大致可分為以下幾類：焊接類、涂膠類、搬運(yùn)類和視覺系統(tǒng)。

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對于不同應(yīng)用的機(jī)器人編制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)程序，包括變量的定義，系統(tǒng)組態(tài)及程序命名等。

4. 人機(jī)界面的程序的標(biāo)準(zhǔn)化

人機(jī)界面按照不同使用可分為以下幾類：人工工位、自動工位和機(jī)運(yùn)系統(tǒng)。對于不同應(yīng)用的人機(jī)界面編制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)程序，包括變量的定義、系統(tǒng)組態(tài)和程序命名等。

結(jié)語

以上介紹了焊裝線的控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化的重要性，隨著科技的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化地工作也在不斷完善優(yōu)化，以適應(yīng)萬變的市場需求。（上海汽車集團(tuán)股份有限公司 工藝與裝備 09年21+22 ）