总装后汽车淋雨测试线PLC系统控制设计与分析

裴华宾

摘 要：汽车总装完成之后的淋雨试验是汽车生产中关键的工序，检测汽车密封性关键的测试系统，本文研究分析的是基于三菱PLC的总装淋雨测试系统，分析测试系统的电气设备，同时分析汽车淋雨测试的控制需求与系统的设计，怎样实现系统功能，保证汽车淋雨试验的正常测试，保证汽车的正常密封质量。

关键词：电气设备;控制需求与系统设计;系统功能

1 电气设备

淋雨实验室的结构主要分为两部分，一部分是淋雨间，另一部分为吹干间，整个实验室的设计长度为30m，其中3/5的部分为淋雨间，剩余部分为吹干间，整个淋雨间的设备配置图如图1。

该淋雨实验室的实验对象主要是皮卡车，通过图1.1可以分析出淋雨实验室的设备有喷淋泵两台，一台为正式工作设备，另一台为故障时候的备用设备，通过吹干室中风机实现对汽车的吹干，同时整个吹干系统中是由4台风机组成，皮卡车是通过不锈钢单板来实现传送的，在整个实验室中，由于汽车生产线节拍的要求，所以在对每个皮卡车进行淋雨试验的时候，通过变频调节淋雨的速度，满足生产节拍的需求。

由于试验对象为皮卡车，所以在对淋雨试验的时候，要考虑皮卡车厢的沥水效果，它不能有效的将水排除到车外，所以需要在测试系统中增加一下举升装置，通过这个将车厢内的水排除车外，可以保证吹干的效果，在汽车拖曳的整个流程如图2。

2 控制需求与系统设计

在控制系统的设计中，需要考虑手动和自动的要求，自动状态下，需要系统实现对每个工位单独的控制，同时每个设备运行的状态可以显示出来，自动状态需要的动作顺序为淋雨泵、不锈钢板链、1至4号风机;自动停止顺序为淋雨泵、1至 4号风机、不锈钢板链。

在系统设计中不同的模块选择不同的配置，控制柜采用三菱公司的PLC系统，控制显示屏为10.4寸的，控制电源的选取也是非常重要的，选西门子公司的电源，低压元件也同样选取西门子公司的，继电器、接触器等，在系统控制精度上，传感器的精度直接影响控制的结构，传感器选取欧姆龙公司的产品、例如开关、行程开关等，在人机交互界面上，需要控制按钮和指示灯，选取用施耐德公司产品。

以上元件选择完成之后，还需要选择一些辅助元件、电线端子、仪表、显示器等，可以選择一些标准元件，满足防护等级即可，PLC模块的配置图如图3。

3 系统功能

总装淋雨实验室系统的功能设计中，需要满足设备正常运作的控制、对每个系统和设备运行的监控、同时在设备出现故障的时候要能实现报警，报警的记录要在设备中可以体现并保存，例如吹干系统中风速和吹干效果不好，可能出现的故障为风机损坏，或者是风传感器损坏，不能将温度和风速有效的反馈给系统。

在控制系统中，整个控制面板可以对系统实现整体控制，也可以部分控制，每台设备需要增加单独的控制元件，可以实现单独的启动和停止，每个设备上要有红、黄、蓝三种指示，不同颜色表示设备不同的运行状态。

系统中需要实现对蓄水池进行监控，一个是监控水位，保证水位不能出现下限和上限的情况，另一个功能是需要实现自动增加水功能，不能影响汽车淋雨试验的正常进行，在水质的控制上，也是需要系统实现净化水的功能，由于汽车车身表面喷漆非常好，在喷水的过程中压力高，如果水中有杂质会将汽车外漆划伤，所以需要保证水的洁净，安装紫外线净化单元来实现水质净化。

淋雨完成之后需要对汽车进行吹干，所以需要保证吹干的效果，需要保证不能在车身的整体下边看见明显的水珠，同时还需要实现冷风和热风两种转态，通过先冷风将汽车表面的水珠吹掉，在通过热风将表面水汽蒸发和烘干，实现淋雨完成之后整个车身是干燥的状态。

4 结论

汽车淋雨系统的设计与开发，通过设计任务的提出，分析系统的需求，通过确定使用的PLC软件，研究具体的功能要求，通过这些设计的要求，最终实现汽车总装淋雨试验的自动化控制系统，在整个系统的设计中添加了设备运行控制的监控画面和故障报警系统，通过整个系统的监控，将测试结果反馈给输出端，通过这些数据分析汽车的气密性，从而得出密封性是否合格的结论。

参考文献

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[3]陈剑.基于智能控制的多电机同步驱动系统[D].江苏：江南大学，2004.

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