A21焊裝線(xiàn)電氣控制系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。A21焊裝線(xiàn)電氣控制系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)奇瑞A21焊裝設(shè)備電氣控制操作說(shuō)明書(shū)a奇瑞A21項(xiàng)目合裝電氣說(shuō)明書(shū) 一、設(shè)備的硬件構(gòu)成奇瑞海外T11項(xiàng)目合裝工位的電氣系統(tǒng)A系統(tǒng)主要設(shè)備：1MAIN BUCK LH12MAIN BUCK RH本電控系統(tǒng)由主控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)從站模塊組成?？刂葡到y(tǒng)集中安裝在主控制柜內(nèi)。主控制柜內(nèi)安裝合裝線(xiàn)PLC控制器及I/O模塊、信號(hào)端子排、電源單元和其他附屬器件。系統(tǒng)還配有操作面板和觸摸屏，用于電控系統(tǒng)的運(yùn)行操作和運(yùn)行狀態(tài)及故障顯示?？刂葡到y(tǒng)主要完成生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各種信號(hào)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集及監(jiān)控，并按焊

2、裝線(xiàn)的動(dòng)作時(shí)序向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制指令。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)部分由工位上按鈕臺(tái)，現(xiàn)場(chǎng)采集模塊、現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)傳感器（行程開(kāi)關(guān)）、驅(qū)動(dòng)元件（電磁閥）等組成。這一部分向控制系統(tǒng)提供操作人員的操作信號(hào)和各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)，同時(shí)接收來(lái)之控制系統(tǒng)的各種控制指令來(lái)驅(qū)動(dòng)電磁閥，使其按照工藝時(shí)序進(jìn)行動(dòng)作。工位的傳感器信號(hào)電纜和驅(qū)動(dòng)元件的控制電纜集中到附近的I/O采集模塊中，再通過(guò)Profitbus總線(xiàn)同主控制柜相連（參見(jiàn)電控系統(tǒng)構(gòu)成示意圖：觸摸屏中的系統(tǒng)配置界面）。本套設(shè)備的控制系統(tǒng)采用SIEMENS的CPU315-2DP PLC作為控制單元，整個(gè)系統(tǒng)采用分散布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。設(shè)備的狀態(tài)由控制器將數(shù)據(jù)處理后送至SIM

3、ENS MP277觸摸屏上顯示，使操作者可以方便的了解到設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。在本系統(tǒng)中，采用SIMENS S7300系列的CPU加Profibus擴(kuò)展總線(xiàn)結(jié)構(gòu)。整套系統(tǒng)的部件均采用國(guó)外進(jìn)口器件，電磁閥和行程開(kāi)關(guān)的使用壽命為10億次（實(shí)驗(yàn)室條件），在保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，使系統(tǒng)更易于維護(hù)和改造。二、PLC模塊及其它模塊概述1 電源模塊PS307PS307電源模塊用來(lái)將220V交流電轉(zhuǎn)換為24V直流電，為主控柜PLC的CPU模塊提供電源。遠(yuǎn)程I/O模塊的電源使用外部的24V電源，而不使用PS307電源模塊供電。2CPU模塊S7 315-2DPCPU模塊用來(lái)完成輸入信號(hào)的處理及控制信號(hào)的輸出，實(shí)現(xiàn)

4、對(duì)設(shè)備的控制。3數(shù)字量輸入模塊SM32116路輸入的數(shù)字量模塊，用來(lái)采集設(shè)備的按鈕、選擇開(kāi)關(guān)等控制信號(hào)的狀態(tài)，主要接收的是主控柜上的信號(hào)。4數(shù)字量輸出模塊SM32216路輸出的數(shù)字量模塊，用來(lái)輸出控制信號(hào)來(lái)控制指示燈、繼電器輸出等其它設(shè)備的動(dòng)作，其作用對(duì)象也僅限于主控柜內(nèi)的設(shè)備。5、ET200S131輸入模塊4路輸入的數(shù)字量模塊，用來(lái)采集工位按鈕臺(tái)上設(shè)的按鈕的狀態(tài)。6、ET200S132輸出模塊4路輸出的數(shù)字量模塊，用來(lái)輸出控制信號(hào)來(lái)按鈕臺(tái)上的指示燈。7設(shè)備通信模塊CP342-5用于主線(xiàn)與合裝控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信處理。8遠(yuǎn)程I/O模塊以及站號(hào)設(shè)定 遠(yuǎn)程從站輸入模塊采集現(xiàn)場(chǎng)夾具氣缸夾緊打開(kāi)狀態(tài)，輸

5、出模塊驅(qū)動(dòng)電磁閥，在每個(gè)遠(yuǎn)程I/O模塊的左下有2個(gè)10位撥碼開(kāi)關(guān)，順序依次為1，2，3，4，5，6，7，8，9，0，地址計(jì)算采用10進(jìn)制，左邊為十位，右邊為個(gè)位，如57站號(hào)模塊站號(hào)的設(shè)定是將左邊的開(kāi)關(guān)撥為5，右邊的開(kāi)關(guān)撥為7，即為5*10+7=57如通信電纜聯(lián)接不正確，或遠(yuǎn)程I/O模塊地址設(shè)定錯(cuò)誤，則系統(tǒng)將出現(xiàn)通訊故障，而導(dǎo)致系統(tǒng)不能正確運(yùn)行。9MP277觸摸屏在主控柜旁邊裝有一塊觸摸屏，用來(lái)顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。觸摸屏通過(guò)總線(xiàn)與系統(tǒng)聯(lián)接。1024V電源模塊輸入交流220V，輸出直流24V，為按鈕、指示燈、電磁閥及PLC的輸入/輸出模塊提供電源。 11中間繼電器由PLC進(jìn)行控制，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)執(zhí)行元器

6、件12按鈕用來(lái)輸入設(shè)備的控制命令信號(hào)。13指示燈用來(lái)顯示設(shè)備的狀態(tài)。14電磁閥用來(lái)控制氣缸的運(yùn)動(dòng)方向，從而控制夾具的動(dòng)作。15磁性開(kāi)關(guān)用來(lái)檢測(cè)夾具的位置狀態(tài)。16接近開(kāi)關(guān)用來(lái)檢測(cè)頂蓋和車(chē)體的位置狀態(tài)。17感知開(kāi)關(guān)用來(lái)檢測(cè)焊接氣缸的狀態(tài)。三、設(shè)備的控制方式本套系統(tǒng)允許操作者以?xún)煞N方式進(jìn)行操作手動(dòng)方式和自動(dòng)方式。在手動(dòng)方式下，由操作者在運(yùn)行條件允許的情況下（具體動(dòng)作的運(yùn)行允許條件見(jiàn)后面的說(shuō)明）手動(dòng)控制設(shè)備的每一個(gè)動(dòng)作。在自動(dòng)方式下，由操作者啟動(dòng)設(shè)備的自動(dòng)控制程序，由系統(tǒng)自動(dòng)控制設(shè)備的運(yùn)行。四、設(shè)備啟動(dòng) 設(shè)備啟動(dòng)前應(yīng)確保PLC模塊接線(xiàn)正確，電纜聯(lián)接正確，并且CPU模塊處于RUN狀態(tài)。啟動(dòng)設(shè)備的操作順

7、序如下：1、接通設(shè)備的氣源，確保氣壓能滿(mǎn)足設(shè)備正常運(yùn)行的需要。2、接通設(shè)備的總電源開(kāi)關(guān)。3、接通主控制柜的電源。4、若采取設(shè)備啟動(dòng)（手動(dòng)方式），將主控制柜的“自動(dòng)/手動(dòng)”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“手動(dòng)”位置。（確保氣壓正常并且設(shè)備沒(méi)有急停），一按主控制柜上的運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備按鈕，當(dāng)主控柜上的“運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備”指示燈點(diǎn)亮后，設(shè)備啟動(dòng)（手動(dòng)方式）完成。5若采取設(shè)備啟動(dòng)（自動(dòng)方式），將各主控制柜的“自動(dòng)/手動(dòng)”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“自動(dòng)”位置。（確保設(shè)備沒(méi)有急停，）按主控制柜上的運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備按鈕，當(dāng)主控柜上的“運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備”指示燈點(diǎn)亮后,按主控制柜上的自動(dòng)啟動(dòng)按鈕，當(dāng)主控柜上的“自動(dòng)啟動(dòng)”指示燈點(diǎn)亮后，設(shè)備啟動(dòng)（自動(dòng)方式）完成。五、手動(dòng)控制

8、 將主控制柜上的“自動(dòng)手動(dòng)”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“手動(dòng)”位置。在“手動(dòng)”控制狀態(tài)，手動(dòng)控制應(yīng)在觸摸屏動(dòng)作界面選擇“手動(dòng)“。選擇相應(yīng)的工位以及夾具后，按動(dòng)ACTION ON/ ACTION OFF，關(guān)閉和打開(kāi)夾具。在手動(dòng)控制方式下，當(dāng)滿(mǎn)足以下條件時(shí)，可通過(guò)按鈕來(lái)控制夾具動(dòng)作：1、 各工位無(wú)急停操作2、 主控制柜無(wú)急停操作3、 有正確的車(chē)種信號(hào)六、自動(dòng)控制將合裝主控制柜上的“自動(dòng)手動(dòng)”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“自動(dòng)”位置后，按住合裝主控柜“自動(dòng)啟動(dòng)”或者觸摸屏上的“自動(dòng)啟動(dòng)按鈕”約一秒鐘，啟動(dòng)合裝自動(dòng)，進(jìn)入自動(dòng)狀態(tài)。在自動(dòng)控制方式下，當(dāng)車(chē)被送到2003工位后，其工位夾具達(dá)到允許合裝前進(jìn)的狀態(tài)后，合裝工位開(kāi)始BASE解

9、鎖前進(jìn)鎖緊夾具按照工藝時(shí)序進(jìn)行夾緊動(dòng)作。焊接完畢后，按動(dòng)左右四個(gè)完成按鈕，打開(kāi)全部夾具后，BASE回原位.空車(chē)時(shí)合裝處于工作完成狀態(tài)。車(chē)型傳遞順序?yàn)椋?BUCK LH車(chē)型設(shè)定緩沖區(qū)-1001 -1002 -2001 - 2002 -2003 - BUCK RH2004 -2005 -2006七、故障及報(bào)警（一）CPU故障當(dāng)CPU的SF指示燈點(diǎn)亮?xí)r，則CPU存在硬件或軟件故障。當(dāng)CPU出現(xiàn)不可處理故障時(shí)，CPU轉(zhuǎn)入STOP（停止）狀態(tài)，設(shè)備不能運(yùn)行。CPU故障的處理：1、關(guān)閉CPU電源，再重新上電。2、如故障仍然存在，則關(guān)閉CPU電源。3、接通CPU電源。4、執(zhí)行復(fù)位CPU寄存器操作。5、如故障

10、仍存在，則CPU存在硬件故障，更換CPU模塊。6、重新下裝PLC控制程序。7、將CPU的運(yùn)行模式置于運(yùn)行模式。（二）直流電源保護(hù)當(dāng)為PLC的數(shù)字量模塊端子提供電源的24V直流電源輸出端出現(xiàn)短路情況時(shí)，直流電源可能進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。此時(shí)直流電源輸出端電壓急劇降低，無(wú)法驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的輸入/輸出設(shè)備。當(dāng)出現(xiàn)直流電源保護(hù)時(shí)，排除短路故障，將直流電源輸入端斷開(kāi)后再重新接通，系統(tǒng)即恢復(fù)正常。（三）急停報(bào)警1、觸發(fā)：當(dāng)按下主按控制柜或任意工位操作面板或按鈕臺(tái)上的急停按鈕時(shí)，將觸發(fā)急停報(bào)警。2、影響：當(dāng)急停報(bào)警觸發(fā)后，切斷所有閥的控制電源，主控制柜急停報(bào)警燈亮，觸摸屏顯示相應(yīng)報(bào)警工位。報(bào)警將停止合裝工位設(shè)備的運(yùn)行。3

11、、復(fù)位：將各急停按鈕恢復(fù)正常狀態(tài)，并按下主控制柜或任意工位操作面板上的“故障復(fù)位”按鈕，則急停報(bào)警信號(hào)被清除。（四）限位開(kāi)關(guān)和電磁閥故障報(bào)警1、觸發(fā)：當(dāng)控制夾具動(dòng)作的電磁閥接通時(shí)間超過(guò)夾具動(dòng)作所需的時(shí)間，而夾具動(dòng)作到位的限位開(kāi)關(guān)信號(hào)未返回時(shí)，或者當(dāng)檢測(cè)夾具開(kāi)、關(guān)的限位開(kāi)關(guān)信號(hào)同時(shí)存在時(shí)，觸發(fā)限位故障報(bào)警，相應(yīng)工位LS故障指示燈點(diǎn)亮。2、影響：限位開(kāi)關(guān)故障報(bào)警將暫停相關(guān)工位的設(shè)備的動(dòng)作。3、原因：氣壓過(guò)低導(dǎo)致夾具動(dòng)作未到位。 夾具與工件間的位置偏差導(dǎo)致夾具動(dòng)作未到位。 PLC到電磁閥的控制線(xiàn)路故障導(dǎo)致電磁閥未動(dòng)作。 電磁閥故障導(dǎo)致電磁閥未動(dòng)作。4、復(fù)位：當(dāng)故障解決后按主控柜或任意操作臺(tái)“故障復(fù)位

12、”按鈕，報(bào)警狀態(tài)清除。（五）車(chē)體落位異常故障1、觸發(fā)：合裝的左右側(cè)各有三個(gè)接近開(kāi)關(guān)，兩個(gè)用以檢測(cè)車(chē)體位置一個(gè)用以檢測(cè)頂蓋位置的接近開(kāi)關(guān)，當(dāng)檢測(cè)車(chē)體的開(kāi)關(guān)有一個(gè)檢測(cè)不到信號(hào)的話(huà)，就會(huì)報(bào)車(chē)體落位故障，當(dāng)檢測(cè)不到頂蓋位置或者車(chē)體位置的接近開(kāi)關(guān)信號(hào)時(shí)，其相應(yīng)夾具不會(huì)動(dòng)作。2、影響：該工位車(chē)體落位異常故障指示燈亮。該工位動(dòng)作將停止運(yùn)行。3、復(fù)位：車(chē)體落位狀態(tài)恢復(fù)正常后，按主控柜或任意工位操作面板上的“故障復(fù)位”按鈕，車(chē)體落位異常報(bào)警信號(hào)自動(dòng)被清除，按啟動(dòng)順序重新啟動(dòng)設(shè)備運(yùn)行。 八、觸摸屏T11合裝操作屏使用SIEMENS MP277（10寸）一塊，放置在合裝工位的右側(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)合裝夾具的手動(dòng)操作，還可以實(shí)

13、現(xiàn)對(duì)合裝工位的運(yùn)行、故障、PLC系統(tǒng)的連接狀態(tài)，以及對(duì)主線(xiàn)工位的連鎖信號(hào)狀態(tài)的監(jiān)控下面是觸摸屏畫(huà)面的一些截圖，來(lái)簡(jiǎn)要說(shuō)明觸摸屏系統(tǒng)的使用方法1、主畫(huà)面畫(huà)面切換區(qū)域工作區(qū)域固定區(qū)域觸摸屏畫(huà)面的主界面，起到是對(duì)整套系統(tǒng)狀態(tài)的指示；我們把觸摸屏畫(huà)面分為三個(gè)區(qū)域：1： 固定區(qū)域2：工作區(qū)域本區(qū)域是工作的主要區(qū)域，對(duì)設(shè)備的手動(dòng)操作，以及設(shè)備各種狀態(tài)均在此部分顯示3：畫(huà)面切換區(qū)域在此區(qū)域供有8個(gè)觸摸按鈕，它們的含義如下：左方向鍵：回到上一頁(yè)面READY：切換到準(zhǔn)備畫(huà)面，在此頁(yè)畫(huà)面我們可以查看每一個(gè)工位的整體狀態(tài)；CAR TYPE切換到車(chē)型設(shè)定畫(huà)面，此頁(yè)面我們可以設(shè)定每個(gè)工位的車(chē)型狀態(tài)ACTION：切換到動(dòng)

14、作操作畫(huà)面，在此頁(yè)中，選擇你要需要操作的工位界面GRAPHICS：切換到操作畫(huà)面，在此頁(yè)中，選擇你要查看具體設(shè)備位置信號(hào)界面的工位FAULT：切換到操作畫(huà)面，在此頁(yè)中，選擇你要查看具體設(shè)備故障信號(hào)界面的工位INTERLOCK：切換到操作畫(huà)面，在此頁(yè)中，選擇你要查看與合裝工位的互鎖信號(hào)右方向鍵：回到下一頁(yè)面在畫(huà)面中，每個(gè)工位的狀態(tài)有方形指示燈指示，具體的含義同工作區(qū)域左上角的四個(gè)狀態(tài)描述一致2、運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)畫(huà)面該頁(yè)面指示工位的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)3、夾具動(dòng)作工位選擇畫(huà)面切換到1001STN在此頁(yè)中，可以切換到任何可以手動(dòng)操作的界面，比如點(diǎn)擊1001，切到1001STN夾具動(dòng)作操作畫(huà)面4、夾具動(dòng)作操作畫(huà)面工作完成

15、置位/復(fù)位工位選擇模式切換1在模式切換區(qū)中，選擇所要的模式，如果為手動(dòng)操作模式，可以按下指針1所指示的按鈕來(lái)選擇要操作的夾具，按“ACTION ON”夾緊夾具，按“ACTION OFF打開(kāi)夾具，按“HOME POS”打開(kāi)工位上所有的夾具。操作的結(jié)果（狀態(tài)）會(huì)有按鈕后面狀態(tài)指示出來(lái)切換到1001 GRAPHICS在此頁(yè)中，選擇你要查看具體設(shè)備位置信號(hào)界面的工位，比如點(diǎn)擊1001STN，切換到1001STN的信號(hào)顯示畫(huà)面7、信號(hào)顯示畫(huà)面CLAMPUNCLAMP此頁(yè)面中可查看每個(gè)信號(hào)的狀態(tài)，如果某組閥發(fā)生LS故障，此組閥將閃爍指示故障狀態(tài)。4、 故障顯示畫(huà)面在此頁(yè)中，選擇你要查看具體設(shè)備故障信號(hào)界面

16、，故障出現(xiàn)時(shí)相應(yīng)的區(qū)域變?yōu)榧t色在此頁(yè)中，顯示詳細(xì)錯(cuò)誤信息在此頁(yè)中，選擇你要查看具體從站通訊故障，故障出現(xiàn)時(shí)相應(yīng)的區(qū)域變?yōu)榧t色9、為網(wǎng)絡(luò)互鎖界面此頁(yè)面可查看地板線(xiàn)系統(tǒng)與合裝系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)互鎖信號(hào)的狀態(tài)10、車(chē)型設(shè)定界面待設(shè)車(chē)型預(yù)定車(chē)型各工位車(chē)型設(shè)定此頁(yè)面中可以設(shè)定每個(gè)工位的車(chē)型。在系統(tǒng)處于手動(dòng)條件下，根據(jù)“預(yù)定車(chē)型”設(shè)定好“待設(shè)車(chē)型”后，選擇每個(gè)工位，點(diǎn)擊“CAR TYPE SET/PB” 按鈕即可設(shè)定好每個(gè)工位的車(chē)型。在系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行前設(shè)定好每個(gè)工位的車(chē)型，自動(dòng)運(yùn)行后10022006工位的車(chē)型會(huì)自動(dòng)傳遞。車(chē)型自動(dòng)傳遞后1001工位在默認(rèn)狀態(tài)下為待設(shè)車(chē)型。即待設(shè)車(chē)型傳遞到1001工位。系統(tǒng)上電后檢查合

17、裝工位與2002工位車(chē)型是相同，檢查各工位車(chē)型與實(shí)際車(chē)型是否相符！自動(dòng)運(yùn)行時(shí)如需更換車(chē)型，例如：正常車(chē)型轉(zhuǎn)為空車(chē)，在SHUTTLE運(yùn)送車(chē)身前，在車(chē)型設(shè)定緩沖區(qū)設(shè)定相應(yīng)的空車(chē)車(chē)型，當(dāng)車(chē)身運(yùn)送時(shí)，1001工位自動(dòng)轉(zhuǎn)為空車(chē)車(chē)型！九、工位時(shí)序1、1001STN時(shí)序主線(xiàn)運(yùn)行SHUTTLE后退&鎖緊FENDERSHIFT PINSHIFTLHUNDER BODYCLAMPRHUNDER BODYCLAMPFENDERCLAMPFENDERSWING全夾緊焊接上電通氣循環(huán)周期完成&夾具原位2、1002STN時(shí)序主線(xiàn)運(yùn)行SHUTTLE后退&鎖緊UNDERBODYCLAMPFENDERC

18、LAMPFENDERSWING全夾緊焊接上電通氣循環(huán)周期完成&夾具原位3、2001STN時(shí)序主線(xiàn)運(yùn)行SHUTTLE后退&鎖緊UNDERBODYCLAMP全夾緊焊接上電通氣循環(huán)周期完成&夾具原位4、2002STN時(shí)序主線(xiàn)運(yùn)行SHUTTLE后退&鎖緊UNDERBODYCLAMP側(cè)圍全夾緊循環(huán)周期完成&夾具原位上電通氣全夾緊焊接5、2003STN 時(shí)序主線(xiàn)運(yùn)行SHUTTLE后退&鎖緊UNDERBODYCLAMP全夾緊焊接上電通氣循環(huán)周期完成&夾具原位6、2004STN 時(shí)序主線(xiàn)運(yùn)行SHUTTLE后退&鎖緊UNDERBODYCLAMP全夾

19、緊焊接上電通氣循環(huán)周期完成&夾具原位7、2005STN 時(shí)序主線(xiàn)運(yùn)行SHUTTLE后退&鎖緊UNDERBODYCLAMP全夾緊焊接上電通氣循環(huán)周期完成&夾具原位8、2006STN 時(shí)序主線(xiàn)運(yùn)行SHUTTLE后退&鎖緊UNDERBODYCLAMP全夾緊焊接上電通氣循環(huán)周期完成&夾具原位9、SHUTTLE 時(shí)序主線(xiàn)運(yùn)行全線(xiàn)工作完成LIFTER 全部升起后退鎖打開(kāi)前進(jìn)上電通氣循環(huán)周期完成&SHUTTLE原位前進(jìn)停止，前進(jìn)鎖鎖緊，LIFTER落下前進(jìn)鎖開(kāi)后退停止，后退鎖鎖緊合裝運(yùn)行BASE開(kāi)鎖，前進(jìn)閉鎖側(cè)圍二次夾緊頂蓋以及包裹架夾緊上電通氣循環(huán)周期完成&夾具原位焊接完成包裹架、頂蓋打開(kāi)側(cè)圍二次