PLC在汽车制造业的应用

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1、浙江水利水电学院毕业设计毕业论文 题目： PLC在汽车制造业的应用 专 业： 电气工程及其自动化 姓 名： 姚志峰 指导教师： 时间： 2013 年 月 日2 PLC在汽车制造业的应用1.摘要纵观中国的经济，制造行业和软件行业占市场的70%，而制造行业最突出的就是汽车行业，相较2008年，国外品牌在中国乘用车市场的占有率突破60%。相比而言国外汽车普遍制造工艺以及性能要比国产车好。汽车的制造环节是在整个过程中是最重要的，汽车的性能高低、制造工艺、外观、安全性能都是取决于工厂制造设备的功能以及设备的精度，而在这些设备仪器中最具有发言权的就是自动化设备了。 汽车生产线分为冲压、焊 装、总装和涂装(

2、喷漆)四大工序。汽车总装线、就是总装由车身储存工段、底盘装配 工段、车门分装输送工段、最终装配工段、动力总成分装、合装工段、前梁分装工段、后桥分装工段、仪表板总装工 段、发动机总装工段等构成。现在许多厂家开始用性能更好更稳定的西门子PLC了，西门子的PLC在汽车制造领域有着辉煌的成就,西门子PLC应用于汽车、REID系统(电子标签)用于生产过程中的流程控制与生产信息的控制，实现物流与信息流的同步。PLC可以达到这些功能，这些功能必须依靠工程师的程序编写才能达到这种效果，熟悉的运用PLC中的指令以及通过各种的丰富的经验来解决各种的技术性问题。而往往编写程序是整个过程中最困难的，一套复杂的程序需要

3、一个工程师熟悉灵活的运用编程指令，以及客户所想到的任何问题都要考虑在内，最重要的就是这台设备的安全性稳定性。 关键词汽车制造行业；工业自动化；西门子PLC附： 毕业设计任务书浙 江 工 业 大 学毕业设计（论文）任务书专 业 电气工程及自动化 班 级 12电气 学生姓名 姚志峰 一设计（论文）题目： PLC在汽车制造业的应用 二原始资料： 各类参考文献； 软件设计及硬件配置方案及可行性报告 三设计（论文）要求： 根据西门子PLC的具体使用方法，对课题进行系统分析、设计、制作和调试，完成规定的设计内容和任务。 四毕业设计（论文）内容： 1设计（论文）说明书（根据大纲要求） 符合学院发布的说明书写

4、作规范 2 设计（论文）图纸 文献综述（6000字以上）、英文翻译（一篇，1.5-2万字符）、开题报告（1000字以上）、完整的说明书（30页以上） 3 具体任务 从PLC的使用方法及提高其运行效率角度出发，介绍PLC的调节方式，提出P技术的高性价比及实际应用价值。并通过例举PLC技术在汽车制造业中的应用，从可行性分析，方案实施，运行效果等几方面进一步进行了证明。 五毕业设计（论文）工作期限： 任务书发给日期 2013年 11 月 8 日 设计（论文）工作自 2013年 11 月 8 日 至 2013 年 12 月 27 日设计（论文）指导教师 学科（方向）负责人 主管院长 目 录1.摘要12

5、.引言43.选题及意义53.1 关于W in cc flexible：53.2 关于PLC：64.总体描述75.硬件设计85.1西门子400介绍95.2 传输系统概览95.2.1操作台标准配置（信号灯）115.2.2棍床125.2.3 升降机系统135.3 传感器系统155.3.1 光栅155.3.2 接近开关165.4 安全操作系统175.5 INTERBUS网络建立186.软件设计及硬件配置206.1升降机流程图及描述206.2 升降机滚床位流程图及描述226.3硬件配置（PLC）237. 制作和调试307.1 控制组程序307.2 升降机控制程序338. 结论34致 谢35参考文献36附

6、录1 元器件清单36附录2 滑橇和升降机实物图382.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。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

7、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20095号）、国务院办公厅关于搞活流通扩大消费的意见（国办发2008134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2009104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

8、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”

9、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

10、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）的子产品，是一款面向

11、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

12、 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。 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