焊裝設備控制系統設計的標準化

在焊裝設備的規劃和設計過程中，一個好的控制方案，對于整個項目的成本、進度、實施及調試等都有著舉足輕重的作用。那么作為現代化焊裝設備的組成部分，控制系統的設計要求和規范顯得尤為重要。

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線來生產這些汽車，尤其是焊裝車間。作為焊裝設備重要的一部分，控制系統的合理性在這個時候就顯得尤為重要。

對于目前的市場需求，什么樣的控制系統才能適應這樣的變化呢？以下幾點是控制系統規劃和設計時候必須要考慮的，要能滿足新設備的快速導入、要能夠縮短停產改造周期和程序系統模塊化，新設備的導入不改變原系統。要滿足以上條件，在控制系統的規劃和設計時需要注意以下問題。

硬件系統

1. 控制系統選型

控制系統的選型直接影響到整個項目的投資，合理的選型成為一個控制系統首要考慮的因素，選型時我們需要考慮控制等級劃分原則，具體見表1。

2. 網絡架構采用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）機器人與焊機間的通信采用DeviceNet方式。

3. 機運系統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)節約了現場安裝調試時間；

(3)方便后期擴展；

(4)機運系統實現了菜單式的設計安裝。

在定義了控制系統的整體構架后，對于配管配線，箱體的制作也要按照統一的標準來實施，比如主控柜的大小、柜內布局、顏色、接線規范和線號命名等一系列工作。表2為面板配置內容及顏色。

軟件系統

1. 圖紙的標準化

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

（1）電氣文檔規范化程度高，內部技術交流容易；

（2）圖紙在設計階段質量提高，減少調試時間；

（3）文檔檢索容易，方便現場維護，縮短停產時間；

（4）設備改造時能及時進行圖紙更新，保持文檔的連續性。

2. PLC程序的標準化

焊裝設備雖說種類繁多，比較復雜，但對其進行分類整合，可以分為以下幾類：手動工位、自動工位和機運系統。

對于不同的分類，制定相應的模板程序（見圖3）。例如自動工位：把一條自動線的一個工位看做一個標準工位對其程序進行標準化設計，那么其他工位以及后續新設備的導入相當于增加了N個標準工位一樣，整個程序的結構顯得簡潔明了，而且便于日常維護管理。

3. 機器人程序的標準化

機器人是焊裝線使用較多的設備之一，機器人程序的標準化也是非常重要。根據機器人適用場合的不同，大致可分為以下幾類：焊接類、涂膠類、搬運類和視覺系統。

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對于不同應用的機器人編制相應的標準程序，包括變量的定義，系統組態及程序命名等。

4. 人機界面的程序的標準化

人機界面按照不同使用可分為以下幾類：人工工位、自動工位和機運系統。對于不同應用的人機界面編制相應的標準程序，包括變量的定義、系統組態和程序命名等。

結語

以上介紹了焊裝線的控制系統的標準化的重要性，隨著科技的不斷發展，控制系統標準化地工作也在不斷完善優化，以適應萬變的市場需求。（上海汽車集團股份有限公司 工藝與裝備 09年21+22 ）