當前的客車(BUS)生產行業中,由于生產工藝的不斷更新、進步,再加上各方面的要求,譬如外觀、實用性、安全性等對工藝提出了更高的要求等,得以使各種高技術含量的產品在客車生產行業中有了發揮作用的機會。而焊接是客車生產過程中必不可少的一道工藝,考慮到上述各方面的要求,對焊接這一工藝則增加了相當大的難度,因為焊接的好與壞,定位準確與否直接影響到車輛的外觀、實用以及安全等多方面的性能。因此,為了能夠更好的完成焊接工藝,我們在此引入“位置控制(Position Control)”的概念。
圖1所看到的是上海某汽車生產車間的其中一個客車頂蓋生產流水線,現在已經正式投入使用,可以生產各種不同長度,不同大小的客車頂蓋。此條流水線原來為韓國大宇客車生產設備,大宇公司倒閉后,該公司引進這套設備;但是由于元器件老化等原因,設備進行了改造,要更換元件,并重新布線。我們介紹的就是改造其控制器的這一過程。

該生產線原控制系統為其他公司的PLC產品以及伺服系統,是通過模擬量的輸出來控制伺服電機(圖2)。這種控制方式缺點很明顯,利用模擬量控制伺服電機時,焊槍的定位只能通過時間來控制電機所走的長度,而這種控制方式是非常不準確的,往往會出現錯誤。

改造后的流水線因根據不同長寬,不同大小的車蓋的生產需要,焊槍自動調整距離和位置。那焊槍的定點如圖3所示。

所以在改進的控制方式中,我們選擇了位置控制模塊APM,參照圖4

我們選用了LS的K300S系列PLC產品和PMUX30系列的人機界面,通過位置控制模塊(APM)脈沖驅動三菱伺服電機,帶動焊槍橫梁作往返運動,而且考慮到要對下位控制系統進行操作,因此選用了通訊模塊構成FNET網絡,再加邏輯控制的300多點的數字I/O,形成了整個控制系統。如圖5。

在以上的控制系統中,我們不再采用以往的模擬量控制伺服電機,而采用位置控制模塊控制伺服電機,其位置和速度等參數在人機界面上做調整,甚至配方,在此系統下,不同長寬、不同大小的車蓋要生產時,只需調整參數即可投入生產。
通過使用LS的PLC編程軟件KGL-WIN和位控調試軟件APM-PACKAGE,在參數設置,程序設計,調試測試上得到極大的便利。