论PLC在汽车加注机中的应用

王富宁

论PLC在汽车加注机中的应用

王富宁

（东风柳州汽车有限公司，柳州 545000）

汽车加注机是汽车生产线上必不可少的设备。将PLC运用于汽车加注机中，可以有效提高生产效率。加注机属于系列性的设备，包括润滑油加注机、动力转向液加注机、变速箱油加注机以及制动液加注机等。本文以汽车制动液加注机为例，对其应用进行分析研究。

PLC 汽车 加注机 应用

引言

加注机属于系列性的设备，其在汽车生产线上必不可少。本文以制动液加注机为例，对PLC的应用进行分析。对于汽车制动液的加注，传统的方法是采取手工方式。手工方式的弱点在于，对于汽车制动缸是否有泄露的情况不进行检测，也不进行真空处理，而是将制动液直接倒入加注口，随后经过反复几次踩压踏板，然后将车轮分泵放油口打开，将液体从车下排出，排液停止后，还要再反复几次踩压踏板，直到发现所排出的液体没有气泡时方可停止。此种方法具有效率低、加注时间长、可靠性不高、劳动强度大、污染环境等缺点。然而，将PLC应用于制动液加注机中可以有效改善上述状况。

1 PLC的概念与结构

1.1 PLC的概念

PLC也叫做可编程逻辑控制器。它其实是一种可编程的存储器，一种数字运算操作的电子系统。利用内部的存储程序，执行算数操作、计数、定时、顺序控制以及逻辑运算等用户指令，通过模拟或者数字化的输出输入控制各种类型的机械或生产过程。PLC的研究与运用起源与美国。目前，PLC在工业自动化领域的运用非常遍及。

1.2 PLC的基本构成

从根本上说，PLC是一种应用于工业控制的计算机，其根本的构成包括如下几部分。

（1）电源。电源对于PLC来说至关重要，是保障整个系统正常运转的前提。因此，一定要保障电源系统的可靠性、良好性。一般交流电压需要控制在+10%至+15%范围内。

（2）CPU。所谓的CPU，是指PLC中央处理单元。其主要功能就是接收、存储可编程逻辑控制器系统内所设置的数据、程序，同时检查警戒定时器、寄存器、存储器以及电源的状态，检查程序中是否存在语法上的错误。

（3）内存卡。内存卡主要存放系统软件和应用软件。

（4）输入与输出电路。其中，微机输入接口电路、耦合电路是输入电路重要的组成部分，主要起到作为现场控制与可编程逻辑控制器交界面输入通道的作用。

2 PLC在汽车加注机中的应用

汽车生产线上加注机必不可少。加注机属于系列性的设备，具体包括离合器油加注机、动力转向液加注机、风挡洗涤加注机、变速箱油加注机、制动液加注机、空调冷媒加注机以及防冻液加注机等。本文以制动液加注机为例进行研究。下面首先对PLC在汽车制动液夹住机中应用的作用进行分析。

2.1 PLC在汽车加注机应用的作用

（1）可以有效提高加注速度。将可编程逻辑控制器应用于制动液加注机中，能够有效克服手工加注的缺点，可以让加注速度达到80辆/s，还可以与生产线上其他环节的生产形成完美对接。

（2）加注质量可以得到有效提高。不是将包装桶内的制动液直接倒入汽车内，而是先在储液罐内注入一定的制动液。在向储液罐中储存制动液时，一定要事先抽真空，以确保液体没有气泡的存在。可编程逻辑控制器在其中起到了良好的作用。

（3）可以有效减少环境污染。利用传统制动液加注方法，在汽车内注入制动液后，加注头导液管一定存有液体，此时就会流到地面造成污染。然而，利用PLC将残留的液体回流到回流罐中，且对回流罐也要进行抽真空处理，从而确保回抽质量、减少环境污染。

（4）能够检查制动系统是否存在泄漏问题。将制动液加注到制动缸前，将PLC利用到其中进行抽真空处理，可以起到两个效果：一是只有抽真空后，制动缸的制动液才能加满，因为汽车制动系统的油管比较细；二是通过对制动缸的抽真空处理，可以保持一段时间内的保压。这样能够检查制动系统是否存在泄漏的问题。如果存在泄漏，PLC会及时传递出报警提示。

（5）有智能功能。PLC对不同的车型可以实施自动式识别。在生产线上，对不同车型采取不同的加注方式。另外，将PLC运用于制动液加注机中还具有良好的节能效果。当生产线需要长时间停工时，此时加注机可以进入休眠状态，从而有效避免能源的损耗。此外，当再次开工时，还可以立即唤醒。

（6）可以进行自行诊断。当回路、工作阀以及工作罐发生泄漏时，桶内无液、气压不够时，通过PLC可以及时发出警报，并且还能将故障的部位和原因准确地从触摸屏中显示出来。

2.1.7 具有通讯和打印的功能

从上文PLC基本构成中可以看出，其内部设有储存器，通过储存卡内的数据可以打印每季、每月、每周的报表。另外，通过PLC可以与汽车生产的总控制进行联网，同时还可以联系其他机台，实施通讯。

2.2 PLC应用于制动液加注机中的系统组成及软件设计

（1）系统组成。PLC制动液加注机是由接触器、指示灯、电磁网、控制开关、液位传感器、真空传感器、压力传感器以及触摸屏组成。其中，有输出接点16个，输入点24个，s485接口2个。与上位机实施通讯时，主要利用专用电缆。编程过程中，通常采用编程软件STEP7-Micro/WIN32。通过触摸屏便可以进行参数的设定，同时可以将出现的故障及时显示，以便及时处理。

开关、传感器是系统输入的重要组成部分，包括接近开关、液位传感器、真空传感器以及气路压力传感器等。

PLC制动液加注机系统输出主要通过电磁阀来控制气缸和压阀，共有13个电磁阀。为了对工作状态实施有效监控，分别对不同点设置了指示灯。对于行走小车以及真空泵，则可利用继电器线圈进行控制。

（2）软件设计。PLC制动液加注机程序的流程是：真空泵开始工作→进入初始化→汽车缸是否真空→加注液是否满→余液回流→是否继续加注→结束。

PLC制动液加注机初始化子程序流程图是：开始→检测气路压力是否正常→储液罐是否真空→储液罐是否有液→回流罐是否有液→注液罐准备好液体。

对于气路中工作压力的控制与判断，主要是确保机器正常运行，看其是否满足工作的要求值。如果没有达到要求值，会直接进行报警提示，之后要针对储液罐实施抽真空处理；如果一切要求都满足，则可以通过控制阀对储液罐实施加液。另外，四个液体传感器主要是针对液体面高度实施检测。这四个传感器分别是下液面传感器、上液面传感器、底部液位传感器以及顶部液面传感器。其中，底部传感器主要是检测罐内是否有液体的存在，顶部传感器主要是防止有液体溢出。当加注的液体上升到上部传感器时，系统会自动停止加液。另外，当液面到底部的传感器时，则说明桶内已经没有液体，此时系统会有报警提示。因此，要在第一时间换新桶，避免汽车加注一半液体的现象。

3 总结

通过PLC在汽车加注机中的应用，可以有效提高加注速度、加注质量、减少环境污染。本文从PLC概念与结构出发，再对PLC在汽车加注机中运用的有利之处进行分析，最后对PLC应用于制动液加注机中的系统组成、软件设计进行分析探讨，以期对PLC在汽车行业中的应用提供一定的推动与借鉴作用。

[1]张易东.基于PLC及HMI的供油控制系统[D].济南：山东大学，2013.

[2]魏峰.PLC在汽车散热器水室装配机中的应用[J].机床电器，2000，（2）：25-26.

[3]沈艳，臧建华.PLC在汽车后桥主锥选垫机中的应用[J].机床电器，2000，（3）：19-20.

[4]蒋翎.PLC在汽车稳定杆弯形机中的应用[J].电工技术，2000，（9）：24.

[5]王方连，封利君，杨垣.PLC在汽车轮毂测漏机中的应用[J].佛山科学技术学院学报：自然科学版，2006，（3）：14-16.

On the PLC Applications in the Automotive Filling Machine

WANG Funing
(Dongfeng Liuzhou Automobile Co., Ltd.,Liuzhou 545000)

Cars filling machines belong to the series of equipment, with includes a lubricant filling machine, power steering fluid filling machine, the gearbox oil and brake fluid filling machine filling machine, etc., paper machine for the brake fluid filling cases where the application of analysis and research.

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