浅谈搬运车喷涂生产线的电气控制

【摘要】搬运车喷涂线的电气控制工艺。

【关键词】喷涂线;电气控制

1.基本条件

工艺对象：搬运车的焊接结构件的内外门架、车架、的底漆、腻子修补、面漆的涂装任务。生产线产量10000台/年，总计约25700件，喷涂线的零件大小： 3500×1350×1350mm。

2.电气控制系统

各种设备及机械安装就绪后，接下来做电气控制部分。

系统采用现场总线的控制方式。采用“集中监视，分散控制”。

主站为SIEMENS公司的S7-315DP型PLC，具有以太网通讯接口。主站的控制柜上设有10吋彩色人机界面，可以对现场的所有设备进行监视、控制、故障提示，以动画的形式显现现场设备的运行状况和各在线参数，包括：输送机、小车、停止器、风机、烘炉温度等等。

根据现场的情况，整个控制系统分为29个从站，其中喷漆室、烘炉、空调、强冷室、打磨室以及废水处理设三个从站，空调器、底漆喷漆室、面漆喷漆室、打磨室采用三个控制柜，为一个从站；腻子烘干室、底漆烘干室用一台控制柜，为一个从站；面漆烘干室、废水处理用一台控制柜，为一个从站；各从站均采用SIEMEN公司的S7-200系列PLC，通过EM277模块和Profibus总线相连。

整个系统采用一台人机界面作为系统的观察窗口。通过PLC采集的数据信息在人机界面上以各种形式显示出来，同时也可以对各设备进行常规的操作。

根据整个涂装车间的工艺流程、工艺参数和监控要求，将画面分为以下几部分：

A、主画面显示涂装车间的工艺设备布置、各主要设备、检测开关、停止器等运行状态，可以进入到各个子画面。

B、烘干设备：炉温、循环风机的运行状态、燃烧器的运行状态等。

C、喷漆室、打磨室：风机、水泵等的运行状态。

D、空调送风加热：风机、燃烧器的运行状态。

E、废水处理设备：水泵、液位的运行状态。

F、输送系统：驱动电机、检测开关、停止器等的运行状态。

G、报警汇总及故障。

H、生产管理：各种工件的生产任务下达和生产量的统计。

2.1 4”宽推杆积放式输送线控制系统

4”宽推杆积放式输送线控制系统采用西门子S7-300系列6ES7315-2DP的PLC，其又作为整个总线系统的主站，具有以太网通讯接口，便于用户以后挂接上位机。

输送机系统由具有Profibus接口的分布式I/O模块和小车识别系统组成，各设20个和6个从站。

ET200eco均采用16点数字量输入（输出）的模块，每个模块都是一个从站，共20个模块，20个从站。

系统采用通过识别小车来识别工件的设计思想。识别系统采用德国倍加福的产品，在每个小车上安装有高温型载码体，载码体上记忆着小车的编号。

控制系统由单元控制柜和现场操作台组成。单元控制柜包括PLC控制柜、供电控制柜。

A、 PLC控制柜包含PLC及其附件。负责系统控制。

B、供电控制柜：供电控制柜用来提供和分配各部所需电源,由供电元件和控制元件组成。主要功能如下：主电源接通断；控制电源接通断；控制和保护隔离变压器、直流稳压电源；控制和保护电源插座,具有漏电保护功能；现场操作台由按钮和指示灯组成：自动/手动选择按钮；控制按钮；工位急停。

每条输送链运行时，先电铃预警，0.5-2min后输送链开始运行。

设有急停按钮的操作工位和地方，急停按钮按下后，输送链停止，急停按钮松开后，只能在控制柜处进行重新启动恢复。

2.2空调器、底面漆喷漆、打磨控制系统

系统采用SIEMENS公司的PLC（S7-200）作为控制的中心，实现对空调器送风机、燃烧器、喷漆室排风机、打磨室排风机、水泵、风幕等的运行控制；通过EM277模块和整个系统的Profibus总线相连，作为系统的一个从站。

2.3腻子、底漆烘干、强冷控制系统

系统采用SIEMENS公司的PLC（S7-200）作为控制的中心，实现对2座烘干炉、强冷室排风的控制。通过EM277模块和整个系统的Profibus总线相连，作为系统的一个从站。

PLC上有数字量输入点、模拟量输入点，用于采集被控设备的信息，包括烘干炉循环风机、烘炉温度、燃烧状态（包括过烘时间）、强冷室排风等的现场信息；并且通过数字量输出点来控制各设备的运行。

底漆烘干室分两个控制区，设2点控制温度，4点显示温度；腻子烘干室设1点控制温度，2点显示温度。温度传感器均布在炉体上，以监视炉内的温度。燃烧室设有1点温度传感器，实现超温保护，确保设备安全可靠。

系统设有故障、超温声光报警功能。

2.4面漆烘干、强冷、废水处理控制系统

系统采用SIEMENS公司的PLC（S7-200）作为控制的中心，实现对面漆烘干炉、强冷室的送排风机、废水处理水泵等的控制。通过EM277模块和整个系统的Profibus总线相连，作为系统的一个从站。

PLC上有数字量输入点、模拟量输入点，用于采集被控设备的信息，包括烘干炉循环风机、烘炉温度、燃烧状态（包括过烘时间）、强冷室排风等的现场信息；并且通过数字量输出点来控制各设备的运行。

2.5其它说明

（1）15～30KW风机采用Y-启动，37KW以上的风机采用软启动器来启动，以免其在启动时对电网造成较大的冲击。

（2）现场布线的线槽喷塑，穿线管镀锌，并接地良好；动力线控制线分线槽敷设；设备具有可靠接地；外部设备具有醒目标识；转挂及关键部位设有手动操作台；传动站设有隔离开关箱,便于电机检修。　[科]