CN107300889A - 汽车底板前围分拼生产线的控制系统及其操作方法 - Google Patents
汽车底板前围分拼生产线的控制系统及其操作方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种汽车底板前围分拼生产线的控制系统，PDP电源分配柜分别通过电源线与MCP主控柜及机器人连接，MCP主控柜与机器人通过通讯总线连接，MCP主控柜通过Ethernet IP通讯接口分别与远程I/O模块、变频器、安全I/O设备、机器人、人机界面连接，远程I/O模块与传感器连接。本发明具有分区域控制，自动化程度高、扩展性高强等特点，可扩展能力强，对安全设备的信号的采集采用安全程序控制，确保安全程序运算不受主程序影响，通过远程IO模块采集设备的反馈信号，使其应用更灵活，推广应用具有良好的经济和社会效益。
Description
技术领域
本发明属于汽车制造技术领域，特别涉及一种汽车底板前围分拼生产线的控制系统及其操作方法。
背景技术
汽车产业是国民经济重要的支柱产业，产业链长、关联度高、就业面广、消费拉动大，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。进入21世纪以来，我国汽车产业高速发展，形成了多品种、全系列的各类整车和零部件生产及配套体系，产业集中度不断提高，产品技术水平明显提升，已经成为世界汽车生产和消费大国。
随着日益激烈的市场竞争，各个汽车厂必须不断推出新车型，来满足不同层次用户的需求。为了在日益尖锐化的价格大战中获取最大的利润空间，必须千方百计降低车型投入成本和生产成本，如何利用先进的技术，加速新产品的构思及概念的形成，并以最短时间开发出高质量低成本的新产品，以适应市场多变的需要，已成为各汽车企业竞争的焦点。这直接推动了汽车生产工艺的发展与提高，原来的各种刚性（专用）和半刚性生产线将逐步减少，柔性生产线将占主导地位。为了能在激烈的市场竞争中获得生存，我国汽车行业不仅在产品设计与质量控制方面需要向国外一流品牌看齐，更要在产品生产线的设计、制造等方面积极引进吸收消化国外的最新技术及理论，全面提高汽车生产线的自动化程度。如何满足汽车底板前围分拼生产线生产长时间使用故障频率低要求，如何完善程序逻辑确保生产质量、安全生产、高节拍的生产，成为急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的要解决上述技术问题。
本发明的目的是这样实现的：一种汽车底板前围分拼生产线的控制系统，包括PDP电源分配柜、MCP主控柜、生产线上的若干个机器人、生产线上的若干个工位，MCP主控柜内设置有PLC，其特征在于：所述的PDP电源分配柜分别通过电源线与MCP主控柜及机器人连接，MCP主控柜与机器人通过通讯总线连接，MCP主控柜通过Ethernet IP通讯接口分别与远程I/O模块、变频器、安全I/O设备、机器人、人机界面连接，远程I/O模块与传感器连接。
一种汽车底板前围分拼生产线的控制系统操作方法，包括以下操作步骤：
1）、设备开始上电，PDP电源分配柜分别通过380V电源线与MCP主控柜及机器人连接；
2）、MCP主控柜与机器人通过通讯总线连接并进入通讯判断模块；
3）、当通讯判断模块的通讯不正常时，进入诊断控制子程序模块；当通讯判断模块的通讯正常时，发送信号至远程I/O模块；
4）、远程I/O模块进行IO信号采集，程序第一次扫描后，进入自动控制判断模块；
5）、当自动控制判断模块判定能自动控制时，启动自动控制子程序模块后，进入诊断控制子程序模块；当自动控制判断模块判定不能自动控制时，进入手动控制判断模块；
6）、当手动控制判断模块判定不能让手动控制程序控制时，进入现场控制子程序模块；当手动控制判断模块判定能让手动控制程序控制时，进入手动控制子程序模块；
7）、现场控制子程序模块、手动控制子程序模块运行后均进入诊断控制子程序模块。
一种汽车底板前围分拼生产线的控制系统，所述的自动控制子程序模块包括以下操作步骤：
1）、光栅复位，工件在工位的上件位；
2）、气缸夹紧工件，并反馈信号给PLC；
3）、调用机器人去做相应的工作。
一种汽车底板前围分拼生产线的控制系统，所述的手动控制子程序模块包括以下操作步骤：
1）、光栅复位，满足干涉条件；
2）、在人机界面的触摸屏选择相应的动作；
3）、完成相应动作的输出。
本发明具有分区域控制，自动化程度高、扩展性高强等特点，可扩展能力强，对安全设备的信号的采集采用安全程序控制，确保安全程序运算不受主程序影响，通过远程IO模块采集设备的反馈信号，使其应用更灵活，推广应用具有良好的经济和社会效益。
附图说明
图1是本发明的硬件连接示意图。
图2是本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限制：
一种汽车底板前围分拼生产线的控制系统，包括PDP电源分配柜、MCP主控柜、生产线上的若干个机器人、生产线上的若干个工位，MCP主控柜内设置有PLC，其特征在于：所述的PDP电源分配柜分别通过电源线与MCP主控柜及机器人连接，MCP主控柜与机器人通过通讯总线连接，MCP主控柜通过Ethernet IP通讯接口分别与远程I/O模块、变频器、安全I/O设备、机器人、人机界面连接，远程I/O模块与传感器连接；
一种汽车底板前围分拼生产线的控制系统操作方法，包括以下操作步骤：
1）、设备开始上电，PDP电源分配柜分别通过380V电源线与MCP主控柜及机器人连接；
2）、MCP主控柜与机器人通过通讯总线连接并进入通讯判断模块；
3）、当通讯判断模块的通讯不正常时，进入诊断控制子程序模块；当通讯判断模块的通讯正常时，发送信号至远程I/O模块；
4）、远程I/O模块进行IO信号采集，程序第一次扫描后，进入自动控制判断模块；
5）、当自动控制判断模块判定能自动控制时，启动自动控制子程序模块后，进入诊断控制子程序模块；当自动控制判断模块判定不能自动控制时，进入手动控制判断模块；
6）、当手动控制判断模块判定不能让手动控制程序控制时，进入现场控制子程序模块；当手动控制判断模块判定能让手动控制程序控制时，进入手动控制子程序模块；
7）、现场控制子程序模块、手动控制子程序模块运行后均进入诊断控制子程序模块；一种汽车底板前围分拼生产线的控制系统，所述的自动控制子程序模块包括以下操作步骤：
1）、光栅复位，工件在工位的上件位；
2）、气缸夹紧工件，并反馈信号给PLC；
3）、调用机器人去做相应的工作；
一种汽车底板前围分拼生产线的控制系统，所述的手动控制子程序模块包括以下操作步骤：
1）、光栅复位，满足干涉条件；
2）、在人机界面的触摸屏选择相应的动作；
3）、完成相应动作的输出。
具体实施时，本发明主要包括对汽车前围分拼生产线上的气缸夹具的时序控制，转台的控制，小件Buffer的控制，以及机器人的焊接工艺和涂胶工艺，螺柱焊工艺的控制，以及机器人的抓件放件的控制等，具有分区域控制，自动化程度高、扩展性高强等特点，软件集Ethernet IP、DeviceNet通讯方式控制远程设备，可扩展能力强，对安全设备的信号的采集采用安全程序控制，确保安全程序运算不受主程序影响，通过远程IO模块采集设备的反馈信号，使其应用更灵活。
本发明的主要技术特点如下：
1、软件控制程序有着较为清晰的程序框架结构和清楚明了的注释，人机界面显示常规的手动操作控制，自动过程中需要的控制，能时时显示设备的报警信息，时时显示系统运行状态等信息；
2、软件系统有着自己的程序框架标准，每一步逻辑控制单独列子程序，通过sequence程序进行分步骤调用，程序阅读简单易懂，易于其他人员进行维护和修改；
3、人机界面报警界面根据报警的优先级别，从上到下依次显示从报警级别高的报警到报警级别低的报警，报警界面可分类显示各个区域的历史报警，方便查找及维护；
4、本发明的系统软件采用RSLogix5000和FactoryTalk View系统开发工具，RSLogix5000编程语言使用lad梯形图和结构化文本两种编程语言编程。
本发明的上述实施例，仅仅是清楚地说明本发明所做的举例，但不用来限制本发明的保护范围，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各项权利要求限定。
Claims (4)
1.一种汽车底板前围分拼生产线的控制系统，包括PDP电源分配柜、MCP主控柜、生产线上的若干个机器人、生产线上的若干个工位，MCP主控柜内设置有PLC，其特征在于：所述的PDP电源分配柜分别通过电源线与MCP主控柜及机器人连接，MCP主控柜与机器人通过通讯总线连接，MCP主控柜通过Ethernet IP通讯接口分别与远程I/O模块、变频器、安全I/O设备、机器人、人机界面连接，远程I/O模块与传感器连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车底板前围分拼生产线的控制系统操作方法，其特征在于：包括以下操作步骤：
1）、设备开始上电，PDP电源分配柜分别通过380V电源线与MCP主控柜及机器人连接；
2）、MCP主控柜与机器人通过通讯总线连接并进入通讯判断模块；
3）、当通讯判断模块的通讯不正常时，进入诊断控制子程序模块；当通讯判断模块的通讯正常时，发送信号至远程I/O模块；
4）、远程I/O模块进行IO信号采集，程序第一次扫描后，进入自动控制判断模块；
5）、当自动控制判断模块判定能自动控制时，启动自动控制子程序模块后，进入诊断控制子程序模块；当自动控制判断模块判定不能自动控制时，进入手动控制判断模块；
6）、当手动控制判断模块判定不能让手动控制程序控制时，进入现场控制子程序模块；当手动控制判断模块判定能让手动控制程序控制时，进入手动控制子程序模块；
7）、现场控制子程序模块、手动控制子程序模块运行后均进入诊断控制子程序模块。
3.根据权利要求2所述的一种汽车底板前围分拼生产线的控制系统，其特征在于：所述的自动控制子程序模块包括以下操作步骤：
1）、光栅复位，工件在工位的上件位；
2）、气缸夹紧工件，并反馈信号给PLC；
3）、调用机器人去做相应的工作。
4.根据权利要求2所述的一种汽车底板前围分拼生产线的控制系统，其特征在于：所述的手动控制子程序模块包括以下操作步骤：
1）、光栅复位，满足干涉条件；
2）、在人机界面的触摸屏选择相应的动作；
3）、完成相应动作的输出。
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