多种汽车零部件防锈喷涂控制系统设计

孙华锋，徐兰欣，张哲媛，张红涛，马强

(长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，河北保定071000)

1 项目简介

近年来，汽车零部件出口国外组装逐渐成为国产汽车走向世界的一种便捷高效手段。种类繁多的汽车零部件在海运前必须喷涂一定量的防锈油品，以防止其在长期运输途中盐雾腐蚀生锈。因此防锈处理是国产汽车零部件走出国门的一项首要任务。但是目前国内对出口包装前的零部件防锈处理多采用手动加防锈液的处理方式，而手动处理的结果要么油品用量少导致零部件生锈从而不能保证整车质量，要么多则造成浪费;而另一方面，工人每次喷涂作业随零部件到货情况随机变化，即无固定喷涂顺序，因此，急需设计一种能覆盖整车所有不同零部件定量喷涂和随机自动化喷涂的设备。

2 控制要求

2.1 设计目的

一辆整车需要做防锈处理的零部件多达几十种，防锈油品用量各不相同，而每次作业零部件没有固定的喷涂顺序，因此项目要求，实现种类繁多的汽车零部件的最佳喷涂用量及连续自动喷涂控制，解决品种相对稳定、无固定喷涂种类和顺序的某一批汽车零部件防锈处理问题。

2.2 控制要求

为满足整车所有待喷涂零部件油品用量要求，设备操作模式分手动、自动和自定义三种。手动喷涂适合常用件单件喷涂，启动一下，喷涂一件;自动喷涂适合多种不同种类的常用件的不确定性连续喷涂，启动前由触屏一一输入要顺序喷涂的零部件编号，按下启动按钮，设备自动排队完成一系列零部件喷涂，直至所有选中零部件喷涂完毕，其中，一件喷涂完毕延时5s自动转入下一零部件喷涂;自定义喷涂适合特殊零部件单件或同种类多件连续喷涂，自定义输入特殊零部件所需喷涂油量大小，然后再对其进行喷涂。

3 系统硬件设计

3.1 装置的控制结构

如图1所示，是装置控制结构。其中:油量器，内装油量传感器液位计，既用作量具又用做储油器使用，它与油桶及待喷零部件通过注油电磁阀和喷油电磁阀相连接。

3.2 系统的硬件配置及I/O分配

根据系统控制及人机对话要求，系统的硬件配置及I/O分配如图2所示。

4 电控系统软件设计

系统的软件设计包括人机交互界面TPC7062K触摸屏控制设计和系统的主控程序PLC程序设计。

4.1 人机界面设计

触屏用于输入一种或依次输入几种待喷涂汽车零部件编号、零部件件数等喷涂参数，与PLC进行数据交换显示零部件喷涂状态及油量状态。

根据控制要求，在人机对话启动界面，将操作模式分为手动、自动和自定义喷涂三种(如图3)。设计常用汽车零部件工件号编号及定义对话界面、三种模式运行状态界面，其中在自动方式运行界面显示待喷涂零部件名称、油品用量及排队喷涂工件号 (正在喷涂件闪烁)。

4.2 主控程序设计

主控程序流程图如图4所示。

喷涂油量子程序是由用户输入的据各种零部件所需喷涂油量最佳经验值 (可存储可更改，其固化于PLC永久记忆存储器中)而生成的，在手动和自动两种操作模式中均被调用。零件号子程序是自动模式时由用户经触屏输入的某一零部件编号信息传递给PLC，经PLC判断识别的此零部件排队顺序号的一个子程序，需要借用中间变量——工件编号寄存器和多个排序寄存器，是程序设计的难点。

5 结束语

目前此设备运行稳定，其有效解决了困扰公司多时的多种零部件防锈油品定量及自动化处理问题，达到了操作简单直观、节省成本、提高喷涂效率的目的，其亦可广泛应用于其他行业零部件出口包装事业中。

【1】西门子公司SIMATICs7-200中文系统手册［M］.北京:西门子公司，2000.

【2】TPC7062K/KS初级教程［M］.北京:北京昆仑通态自动化软件科技有限公司，2009.

【3】TPC7062K/KS中级教程［M］.北京:北京昆仑通态自动化软件科技有限公司，2009.