【PLC自动化技术在汽车制造业中的应用研究14000字（论文）】

PLC自动化技术在汽车制造业中的应用研究目录 1前言 2第一章相关理论概述 31.1汽车制造行业研究背景与意义 31.2汽车制造自动化技术发展现状 3 61.4本文研究的主要内容和意义 7第二章汽车生产流程及发展方向 7 72.2汽车制造发展方向和重点 9第三章PLC技术在汽车制造中的应用 13.3PLC技术在汽车制造中的应用 第四章PLC技术在汽车制造领域的发展趋势 4.1PLC技术发展趋势 4.2PLC技术在汽车领域的发展趋势 总结与体会 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。参考文献 术的PLC技术包含了数据传送运算转换排序等各种功能，在数据的采集和分析处理术中的PLC技术的优势、相关产品，深入研究PLC技术在汽车制造用的应用，同时对PLC技术在汽车制造领域未来发展的趋势和方向，为今后PLC技术在汽车制造领前言随着智能化时代的到来，工业4.0技术将在汽车领域中得到广泛应用，可提升我自1969年第一台可编程控制器PLC诞生以来，PLC的功能不断完善、应用领域工业4.0、中国制造2025等工业发展战略的提出，自动化技术在工业生产中发挥着巨析研究PLC技术的优势及其在汽车制造行业的应用，了解PLC技术在汽车制造领域向支撑。第一章相关理论概述发展具有很强的带动作用。中国汽车产量从2016年的2812万辆增长至2020年的2523万辆；同期，中国汽车销量从2803万辆增长至2531万辆。随着国民经济总量的持续《中国制造2025》提出加快发展智能制造装备和产品，组织研发具有深度感知、车、轻工、纺织、食品、电子等行业生产设备的智造能力。1.2汽车制造自动化技术发展现状灵活性的自动化流水线，提高企业生产效率。对于汽车汽车制造行业中集成自动化技术是一项极其重要的技术，方面，集成自动化技术将自动化生产涉及到的所流水线中最高的，所以，将安全自动化技术应用于汽车制造过程中是非常有必要的。障。目前大多采用防护安全门和紧急停止技术，元、电源模块、数字模拟等单元所模块化组合成。PLC可接收(输入)及发送(输出)脑”,PLC通过接收和处理来自传感器和机器的数据来实现广泛的功能，然后使用这第一阶段：从1969年第一台PLC控制器问世到20世纪80年代初期，PLC快速第二阶段：20世纪80年代中期，PLC进入了一个成熟的发展时期。功能强大的微处理器的相继涌现，使得PLC技术得到了实质性性的进步。第三阶段：从20世纪80年代末期到90年代初期，随着各种运算技术和人机交第四阶段：从20世纪90年代中期开始，已经将人性化设计融入到PLC控制器当易于实现。同时一些特殊用途的控制器，例如安全PLC,紧凑型PLC,微型PLC等也不断问世。汽车制造因产业规模达，自动化水平要求高，汽车生产的全过程大部分工序都会使用PLC进行控制，因此是PLC应用的最大的潜力行业。1.4本文研究的主要内容和意义本文通过文献研究的方法收集相关的书籍、文献，整理和梳理相关的材料，了解汽车制造行业发展情况、发展方向、发展重点，汽车制造领域相关的研究方向和成果，以及汽车生产流程及相关工艺。梳理自动化技术在汽车制造中的应用，分析自动化技术中的PLC技术的优势、相关产品，深入研究PLC技术在汽车制造用的应用，同时对PLC技术在汽车制造领域未来发展的趋势和方向，为今后PLC技术在汽车制造领域进一步应用提供一些研究方向支撑。第二章汽车生产流程及发展方向汽车制造流程是汽车整车生产的流程，主要包括四大工艺，分别是冲压工艺、焊装工艺、涂装工艺和总装工艺。汽车零件设计依靠的是冲压工艺而生产，能够保障工艺的制作质量的则需要完好的模具构造设计。冲压是一种金属加工方法，它是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件(冲压件)。材料、模具和冲压设备是冲压工艺的三大要素。为了获得质优价廉的冲压件，必须具备优质的板料、先进的模具和性能优良的冲压设备。冲压加工中为满足冲压零件的形状、尺寸、精度批量、原材料性能等不同方面的要求，所采用的工序也不同。冲压基本工序有四种：冲裁、弯曲、拉深、局部成形工序。冲裁工序，使板料实现分离的冲压工序。弯曲工序，使板料冲压成一定曲线或角度的一2.1.2焊装工艺焊装的目标是将各种车身冲压部件通过焊接工艺形成完整的车身，焊接是通过加系的长，但完成的内容基本一致。德系和美系的焊装工艺流程通常包含2条车身下部点定线、2-4条车身下部补焊线，4-7条主焊线及1-2条调整线，每相邻的两条线2.1.3涂装工艺涂装是指将涂料涂覆于车身上，经过烘干成膜的工艺2.1.4总装工艺总装的目的是将车身、底盘和内饰等各个部分组装到一起，形成一台结构及功能2.2汽车制造发展方向和重点2.2.1产业链创新体系加速构建“汽车新四化”不断创新发展，工业互联网、自动驾驶、车用芯片、操作系统、软件服务、计算平台等大大拓展了关键资源覆盖领域.数字化成为汽车产业牛态链上2.2.2新能源汽车加速发展发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路，是应对气候变段。今后5至8年，我国将有大量国IV及以下的在用车辆逐步面临淘汰替换，这给2.2.3产品技术研发加速迭代电动化、智能化推动产品核心技术持续拓展，软件和整车电子架构成为研发的主2.2.4服务生态快速呈现3.1.1可靠性高，抗干扰能力强3.1.2配套完全，功用完善，适用性强3.1.3编程语言易学易用PLC一般选用易于理解和掌握的梯形图语言及面向工业操控的简略指令编写程适当接近，只用PLC的少量开关量逻辑操控指令就可以便利地完成继电器电路的功3.1.4保护作业量小，修理方便3.1.5体积小，分量轻，能耗低以超小型PLC为例，新近出产的种类底部尺寸小于100毫米，分量小于150克，3.2PLC产品类型及优势西门子(SIEMENS)公司生产的可编程序控制器，广泛应用于西门子plc高可靠性是电气控制设备的关键性能。西门子PLC由于采用现代大规有很高的可靠性。从西门子PLC的机外电路来说，使用西门子PLC构成控制系统，西门子PLC已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的可用于各种数字控制领域。西门子PLC已经渗透到了位置控制、温度控PLC等各种工业控制中。另外，随着西门子PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用西门子PLC组成各种控制系统变得非常容易。西门子PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制3.2.2三菱PLC系列是三菱电机推出的功能强大的普及型PLC,具有扩展输入输出，模拟量控制和通菱PLC是FX家族中最先进的系列，具有高速处理及可扩功能模块等特点，为工厂自动化应用提供最大机公司新近推出的新型第三代三菱PLC,是小型至尊产品，晶体管输出型的基本单元内置了3轴独立最高100kHz的定位功能，并且增加了新的定位指令，从而使得定位控制功能更加强大，使用更为方便。FX2NC产品在保持了原有强大功能的基础上实现了极为可观的规模缩小I/O型接线接口降低了接线成本，并大大节省了时间。Q系列是三菱机公司推出的大型PLC,CPU类型有基本型CPU,高性能型CPU,过程控制CPU,运动控制CPU,冗余CPU等，可以满足各种复杂的控制需求。具有以下优在FX系列可编程控制器控制器中，除基本的指令表变成方式外，还可以采用在计的SFC(顺序功能图)方式，而且，这些程序可以相互转换。指令表及梯形图程序如果按一定的规则编写，也可以实现到SFC图的逆变换。达60kHz/h的高速脉冲。在可编程控制器中设置了C-R滤波器，以防止输入信号的震可编程控制器的扫描周期是恒定模式，采用次同步执行的指令。在设备不停机的情况下也可以对运行过程中的程序进行改变的功3.2.3欧姆龙PLC成本较低的PLC,在CPU单元中装配了10-40点的输入输出端子，为一体化组建型的不受环境的限制，有电即可组建网络，同时可以灵活扩展接入端□数量，使资源可以很平顺的在线观赏DVD影片，它所提供的14Mbps带宽可以为很多应用平台无所不在的电力线网络也是这种技术的优势，终端用户只需要插上电力猫，就可用户可以根据实际需求自行创建相应的功能块，将标准的多个电路编制在一个功复杂的电路进行反复调用。这样可以大大减少程序编制与调试的工作量以及编码错等系列，编程软件是Concept,以及TE旗下的Premium、Micro系列，编程软件则使用PL7Pro。施耐德在整合了Modicon和TE品牌的自动化产品后，将UnityPro软件作为未来中高端PLC的统一平台。支持Quantum、Premium和M340三个系列。具有施耐德ModiconPLC代替了大量的中间继电器和时间继电器，相关的输入和输出高可靠性是一个关键的性能电气控制设备。施耐德PLC作为利用现代的LSI技术，严PLC电路，采用施耐德PLC控制系统的配置，并且在同一规模施耐德PLC已经形成的所有尺寸的大，中，小系列产品，以及已被化、模块化的各自配备有全方位的硬件装置，可组合不同耐德ModiconPLC安装接线也很方便，通常与所述外部连接端子连接。施耐德twido用于各种数字控制的。大量PLC的功能单元，使得PLC渗透到位置控制，温度控制，施耐德PLC作为通用工业控制计算机，接□方便，方便编程语言接受的工程技术开关命令施耐德PLC可以容易地实现继电器电路的功能。PLC的梯形图程序的顺序控制，编程方法很有规律，很容易掌握，对于复杂的PLC控制系统，设计时间比中继系统的设计阶梯电路图是少得多的时间。施耐德Modicon在超小型施耐德PLC低功耗，部分新产生的品种底部从而开关装置的体积可以减小到原来的1/2-1/10。它的重量不到150克只有功率的几3.3PLC技术在汽车制造中的应用3.3.1汽车制造厂检测线上的应用3.3.2在汽车喷漆系统的应用态，协调这两个系统内各设备动作和这两个系统的之间3.3.3在汽车内饰产品检验平台上的应用开合测试装置上的力矩传感器则将当前位置的力矩以模拟量形式传送给PLC,PLC则将这2组采集到的实时数据按照一定顺序存储在内部的数据块中，当完成一次开合运数据保存成Excel文件以便日后查看，同时用户也能以手动方式保存任意一次的采集在汽车生产领域的安全系统中通过运用PLC电气自动化技术，可提升汽车的性能，确保汽车运行的持续稳定，该系统在汽车生产中起着十分重要的作用。应用PLC技术的安全系统可全程检测汽车内部所有操作系统，有利于相关技术人员和汽车用户及时掌握汽车的具体情况，及时发现并有效处理汽车运行过程中发生的问题，大大降低了汽车给用户带来的伤害概率。同时，在汽车生产中应用PLC智能化自动系统，可有效地诊断汽车中每个组件的故障情况，有利于用户更好地了解汽车每个组件中存在的故障，且借助故障动作表现来呈现出这些故障，相关人员需要结合国家要求来对全部的故障动作进行设计，以满足汽车的安全规范。第四章PLC技术在汽车制造领域的发展趋势4.1PLC技术发展趋势随着PLC应用领域不断扩大，PLC技术及其产品结构不断改进，PLC技术和产品功能将日益强大，性价比越来越高。随着电子工业的不断发展，处理器、电路板及元器件尺寸不停的缩小，技术应用于PLC,使其更稳定、可靠及坚固，并带来了功能的进一步提升，比如更快速的处理器，可扩充的内存能力及新的特色通讯机制等。为响应市场需求，许多特性和功能正在从高端往低端PLC迁移。未来小型PLC将拥有更多高端PLC的特性，而中高端PLC也将提供更小、更紧凑的解决方案，以满足客户的需求。PLC也因内存成本和尺寸的减少而进一步提升本地化数据存储能力，允许将PLC动控制、视觉系统的集成及多种通讯协议的协同支持的应用。4.1.3开发智能模块，加强联网通信能力远程I/O模块、通信和人机接□模块等。这些带CPU和存储器的智能I/O模块，既扩展了PLC功能，又使用灵活方便，扩大了PLC应用范围。4.1.4增强外部故障的检测与处理能力目前，在PLC控制系统中CPU、I/O接口、输入设备、输出设备、线路等方面容易出现故障，其中CPU占5%,I/O接口占15%,输入设备占45%,输出设备占30%,线路占5%。前两项共20%故障属于PLC的内部故障；其余80%的故障属于PLC的4.1.5编程语言多样化4.2PLC技术在汽车领域的发展趋势4.2.1环保绿色化现自动化汽车制造革命性的突破，有利于不断提高自动化汽车制造过程的环境友好4.2.2集成智能化本文通过文献研究、资料查找，了解汽车制造冲压、焊装、涂装、总装四大工艺。随着经济社会持续快速发展，我国汽车保有量继续呈快速增长趋势，汽车制造将向着大力发展新能源汽车、产业链创新体系加速构建、产品技术研发不断加强、服务生态不断强化等方面发展。汽车制造领域是PLC技术运用的第二大领域，主要运用在开关量的逻辑控制、模拟量控制、运动控制、过程控制、数据处理、通信及联网等方面，具有可靠性高、抗干扰能力强等特点。目前，PLC产