汽车密封条自动化生产线控制系统设计

21世纪，随着全国经济的增长，人们的生活水平逐渐提高，在国家政策的推动下，带动了汽车行业的发展，而汽车行业也成为了影响全国GDP的重要关键。而针对汽车的完善性，人们更加的注重。举一个实例，“汽车的密封性能”。论述汽车密封条自动化生产线控制系统的设计。对于该产线在结合触摸屏与PLC的控制方法后，使得整个系统相对以往，生产效率和自动化的程度明显提高，且具有操作和重组简便的优点。

【关键词】汽车密封条自动化生产线 生产线的控制系统 整体的设计

1 引言

对于一辆汽车，密封性的好坏是一项强项指标，相应的汽车想关密封性能的产品，“密封条”，是决定汽车密封性好坏的决定因素。对于一辆车，它用于不同的部分，起着不同的作用，例如，对于车身，起着填补间隙的作用，对于汽车的车门，发动机舱，车窗等，此外还有防水，防粉尘，减震，隔音等作用，最重要的是，对于驾驶员起到安全保护作用。

2 PLC和TP

PLC即可编程控制器，TP即触摸屏，随着结合两者的使用，对于产品的质量，产品的稳定工艺和状况等都得到了明显的提高，因而，结合两者来控制系统对于庞大的工业生产领域被广泛应用。某一单位结合PLC可编程控制器和TP触摸屏的控制方式，自发设计出了关于汽车密封条的自动化生产线，该密封条主要着力于桥车的后门的车窗下彻和桥车的前门部分。

3 汽车密封条自动化生产线总体的概况

该产线主要是用于加工成品的密封条，而进行加工的密封条的材质是橡胶（并含有厚度为0.5mmd的金属骨架即弹簧钢片）。如图1所示，该产线是对于2根相互对称的密封条同时进行切削加工，密封条先是经过挤出与切断的加工工序，成为一段900mm长的原料，然后原料再在自动化的生产线上完成所有的相关切削加工工序最后完成橡胶两端的封端工序，最终产出成品。该产线针对密封条切削的加工工序，完成一套下来只需要75s。

4 工作原理

汽车密封条自动化生产线控制系统设计的工作原理，首先如图2所示，该生产线主要由铣削，切定长，排冲和斜冲4个主要工位组成，其中，排冲的工位包含2个排式的机架，是立式的；对于其他的工位，每一个工位都包含4个相互对称切削的动力头。

生产线开始运行，首先密封条是通过气动的压板固定在工作台上，而工作台运用了滚珠丝杠的原理由伺服电机带动，由左向右的方向运动，顺序经过了切定长工位，铣削工位，斜冲工位和最后的排冲工位，身处不同的阶段，由各个自己的动力头针对密封条进行相应的铣和冲的加工，直到完成所有的加工工序。接下来工作台将回到起始位置，而将完成加工的密封条由人工从产线上取下，继续下一套工序。

5 汽车密封条自动化生产线控制系统设计

汽车密封条自动化生产线控制系统设计运用了PLC的电气控制柜，执行元件和传感器以及触摸屏。其中，执行元件和传感器以及触摸屏是为了更好的感受到液压缸往返行程的信号以及工作台的地理位置。生产线上，执行元件包含了液压缸，气缸，伺服电机和步进电机，而控制生产线的方式主要分为两种，手动和自动和模式，主要为了方便工人操作，其中手动模式一般会被需要用于控制生产线的单步运行方式，主要运用于故障排除和调试方面。

以上论述到的关于生产线上运行需要的TC触摸屏运用了HI TECH 的PWS3700 ，直属台湾的一家公司，这个型号的触摸屏配备的显示屏LCD是640x480，语言显示可支持汉语，并且可以与至少40种的PLC相连接。

生产线在开始操作运行的时候，操作的人员利用触摸屏发出想要的命令，然后传感器会把生产线上的相关工作状况反映到对应的大屏幕上。触摸屏的运用使得生产线的每一个环节都表达的十分清楚，而且，从大屏幕上，员工可以从中发现错误并得到相应及时的处理。

汽车密封条自动化生产线的系统控制还运用了属于松下的FPZ 系列的PLC ，产线上为什么会选用PLC 而作为主要的控制元件，其主要的原因是，PLC适应环境能力的强，稳固的可靠性，使用寿命长和主要适用作为工业邻域自动化设备的主要控制器。松下旗下的FPZ 系列的PLC 主要运用模块化的设计，用户可以凭借现实生产的控制需要而选择合适的模块。此外，为方便操作，松下的FPZ 系列的PLC，此PLC 的CPU 模块上直接配备1 个RSZ 3Z 的端口，可如现实生活中手机一样与触摸屏或者计算机直接相连。但是又因为这样导致汽车密封条生产线上需要控制的相关执行元件的类型相对比较多，而总体传感器的数目会相对多的情况下，在设计PLC可控可编程控制器的时候，除了CPU和电源模块外，还另外运用了输入两个模块，输出4个模块，PP4相关的位置控制模块3个，还包括可高速记速的位置模块一个。

6 结束语

结合PLC可控可编程控制器和TC触摸屏作为汽车密封条自动化生产线的主要控制方式，相对以往，具有效率高，自动化的程度明显提高，且具有操作和重组简便等优点。对于该产线的实用性已被多家轿车密封条生产线自动化控制所采用，实践证明该系统的控制方式能很明显的提高产品的质量与生产的效率。

参考文献

[1]张琛.直流无刷电动机原理及应用[M].北京：机械工业出版社，1996 .

[2]肖凌剑.大众POLO 车门和窗体密封件自动生产线的控制[D].上海：上海交通大学，2001.

[3]可编程逻辑控制器（FB 系列） 硬件技术手册[Z].松下电工株式会社.

[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.

作者简介

吉庆（1969-），男，山东省莒南县人。大学本科学历。现为连云港职业技术学院讲师。研究方向为机电一体化。

作者单位

连云港职业技术学院 江苏省连云港市 222006endprint