電泳涂裝生產(chǎn)線之電氣控制系統(tǒng)

   電氣控制系統(tǒng)一般稱為電氣設(shè)備二次控制回路，不同的設(shè)備有不同的控制回路，而且高壓電氣設(shè)備與低壓電氣設(shè)備的控制方式也不相同。具體地來說，電氣控制系統(tǒng)是指由若干電氣原件組合，用于實(shí)現(xiàn)對某個或某些對象的控制，從而保證被控設(shè)備安全、可靠地運(yùn)行，其主要功能有：自動控制、保護(hù)、監(jiān)視和測量。

   電氣控制系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)的目的是為了滿足電氣控制設(shè)備的制造和使用要求。在完成電氣原理圖設(shè)計(jì)及電氣元件選擇之后，就可以進(jìn)行電氣控制設(shè)備的總體配置，即總裝配圖和總接線圖的設(shè)計(jì)，然后再設(shè)計(jì)各部分的電氣裝配圖與接線圖，并列出各部分的元件目錄、進(jìn)出線號以及主要材料清單等技術(shù)資料，最后編寫使用說明書。 

   電氣控制要根據(jù)系統(tǒng)的復(fù)雜程度和控制要求確定控制方法，在滿足工藝要求和方便維修的前提下，力求最簡單化控制。例如電動機(jī)的啟動應(yīng)盡可能采用全壓啟動。涂裝車間（為不頻發(fā)啟動類型）在電動機(jī)啟動時母線電壓不低于額定電壓的85%即可采用全壓啟動；與變壓器母線直接相連的電動機(jī)，不大于變壓器容量的30%也可采用全壓啟動；對于短路容量較小的電力系統(tǒng)盡可能采用軟啟動。

   簡易電泳涂裝生產(chǎn)線采用常規(guī)的斷路器-交流接觸器-熱繼電器手動控制型式。小型電泳涂裝生產(chǎn)線采用單機(jī)控制的小型PLC系統(tǒng)，中，大型電泳涂裝生產(chǎn)線采用多級控制的中型PLC系統(tǒng)。

   中、大型PLC系統(tǒng)采用集中監(jiān)測、分散控制的模式，生產(chǎn)設(shè)備分三層控制，既監(jiān)控層、控制層和設(shè)備層。計(jì)算機(jī)中央控制系統(tǒng)位于最上層--監(jiān)控層。主要功能是通過主PLC將現(xiàn)場的設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)采集上來，以畫面方式顯示，為維修人員、管理人員提供現(xiàn)場實(shí)時信息，并可將數(shù)據(jù)存檔記錄，供生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析和現(xiàn)場故障排查。在距離監(jiān)控室較遠(yuǎn)且無人值守的空調(diào)設(shè)備現(xiàn)場裝設(shè)觸摸屏操作裝置，用于現(xiàn)場監(jiān)控，操作和維修。維修人員在不進(jìn)入監(jiān)控室的情況下，只需簡單的觸屏操作，即可在現(xiàn)場進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)，及時排除設(shè)備故障。

   中控室的主要設(shè)備有中控操作臺，兩臺中控機(jī)、一臺以太網(wǎng)集線器、一臺打印機(jī)，這些設(shè)備通過工業(yè)以太網(wǎng)連接。噴漆室、機(jī)械化運(yùn)輸系統(tǒng)、烘干加熱爐、輸調(diào)漆系統(tǒng)等電控設(shè)備通過PLC以太網(wǎng)模塊和以太網(wǎng)交換機(jī)與上位機(jī)連接，現(xiàn)場的PLC主機(jī)以主-從站型式通過profibus總線協(xié)議與現(xiàn)場模塊、變頻器組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、投資少等特點(diǎn)。服務(wù)器主要安裝數(shù)據(jù)管理軟件SQL Server2000，用于儲存各類實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。工程師站安裝組態(tài)軟件，主要用于PLC主機(jī)與服務(wù)器的連接，接受主PLC在現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)，通過一定的授權(quán)進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的更改。操作員站的主要作用是從工程師站內(nèi)讀取數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)，建立顯示界面并對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。

1.電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，有以下四點(diǎn)：

（1）最大限度地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械和工藝對電氣控制線路的要求；

（2）在滿足生產(chǎn)要求的前提下，力求使控制線路簡單、經(jīng)濟(jì)；

（3）保證控制線路工作的可靠性和安全性；

（4）操作和維修方便。  

2.電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容有：

（1）擬定電氣設(shè)計(jì)任務(wù)書；

（2）確定電力拖動方案與控制方式；

（3）選擇電動機(jī)容量、結(jié)構(gòu)形式；

（4）設(shè)計(jì)電氣控制原理圖，計(jì)算主要技術(shù)參數(shù)；

（5）選擇電氣元件，制定電器元件一覽表；

（6）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。

其中，電氣原理圖是整個設(shè)計(jì)的中心環(huán)節(jié)，因?yàn)殡姎庠韴D是工藝設(shè)計(jì)和制定其他技術(shù)資料的依據(jù)。

   對于推桿懸鏈、自行電葫蘆系統(tǒng)和程控行車系統(tǒng)一般都由可編程序邏輯控制器（PLC）進(jìn)行控制，還會使用更多的控制界面。輸送鏈上的讀碼器會發(fā)出指令使其按照事先安排好的順序運(yùn)行。操作讀寫站能過鍵盤、觸摸屏、計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)等信息輸入系統(tǒng)。代碼的形式可以是簡單的標(biāo)記、射頻標(biāo)識或光學(xué)掃描裝置等；

   目前，應(yīng)用比較廣泛的是掃描不同截面的金屬條形碼。每塊板都有獨(dú)自的截面圖形，類似于條形碼，通過數(shù)字識別或存儲。由于可靠工作溫度高達(dá)4500F，射頻標(biāo)識技術(shù)目前開始流行起來。這些裝置可以安裝在系統(tǒng)的各個角落，控制吊具運(yùn)行到指定的裝掛點(diǎn)、選擇涂裝工藝、進(jìn)行編組、烘干、制定下件點(diǎn)。輸送系統(tǒng)運(yùn)載工件通過加工區(qū)、涂裝區(qū)，最后送往裝配線。還可以通過數(shù)據(jù)收集裝置記錄零件的數(shù)量、系統(tǒng)的故障、不合格零件數(shù)量等。信息能過數(shù)據(jù)總線收集并傳送至中央計(jì)算機(jī)打印。觸摸屏可以顯示整個工藝布局中的故障或工件的運(yùn)行位置。

   通過數(shù)據(jù)收集來跟蹤工作情況變得越來越重要，包括：輸送系統(tǒng)運(yùn)行記錄（允許跟蹤輸送故障以便幫助決定哪條輸送鏈需要求維護(hù)及保養(yǎng)）、維護(hù)保養(yǎng)記錄、管理清單、排產(chǎn)計(jì)劃、保養(yǎng)計(jì)劃、統(tǒng)計(jì)過程控制。工件在加工、涂裝、裝配過程中可能會打亂原有的順序，因此在涂裝后設(shè)置存儲及編組是非常有效的。為了實(shí)現(xiàn)工件的重新排序需要額外的跟蹤裝置。