浅析S7-300PLC系统时钟在汽车制造之冲压生产中的应用.pdf

工 艺 装 备 汽 实 用 技 术 AUTOMOB I LE APPL I ED TECHNOLOGY 2 01 6 年 第3 期 2O l 6 N0．3 1 0 ． 1 6 6 3 8 ／ j ． c n k i ． 1 6 7 1 7 9 8 8 ． 2 0 1 6 ． 0 3 ． 0 5 6 浅析 S 7 3 0 0 P L C系统时钟在汽车制造 之冲压生产 中的应用 左金林 ，罗时俊 安徽江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 2 3 0 6 0 1 摘要 寒 冷 的冬季 ，液压油温 度对 各汽车 制造 业冲压 车间 大型压 力机 的运行影 响非 常大 。文章论 述 了西 门子 S 7 ． 3 0 0 P L C系统时钟在汽车冲压生产过程中的设计与应 用，可 以为汽车冲压行业提供 油温 自动 加热解 决方案 ，大大 降低了自然界气温对冲压生产的影响。 关键词冲压 ；S 7 3 0 0 P L C；系统时钟 ；汽车制造；油温加热 中图分类号U 4 6 2 ． 2 文献标识码A 文章编号1 6 7 1 7 9 8 8 2 0 1 6 0 3 1 7 3 一 O 3 Ana l y s i s o f t h e a ppl i c a t i o n o f S 7 3 0 0 PLC s ys t e m c l o c k i n a ut o mo bi l e ma n uf a c t ur i n g Z u o J i n l i n ， L u o S h ij u n A n h u i J i a n g h u a i A u t o mo b i l e C o ． ， L t d ． ， A n h u i H e f e i 2 3 0 6 0 1 Ab s t r a c t I n t h e c o l d wi n t e h y d r a u l i c o i l t e mp e r a t u r e i n fl u e n c e o n the o p e r a t i o n o f l a r g e p r e s s i n t h e a u t o mo b i l e ma n u f a c t u r i n g i n d u s t r y i s v e r y l a r g e ．I n t h i s p a p e r ,t h e d e s i g n an d a p p l i c a t i o n o f t h e c l o c k i n t h e S 7 3 0 0 P L C s y s t e m o f S I EME NS i n t h e a u t o mo b i l e s t a mp i n g p r o d u c t i o n p r o c e s s a l e d i s c u s s e d ， c a n p r o v i d e a u t o ma t i c h e a t i n g o i l f o r a u t o mo b i l e s t am p i n g i n d u s t r y s o l u t i o n s ． Gr e a t l y r e d u c e t h e i mp a c t o f n a t u r a l t e mp e r a t u r e o n the p r o d u c t i o n o f s t am p i n g ． Ke y wo r d s p un c h i n g p r o c e s s ； S 7 - 3 0 0 PLC； s y s t e m c l o c k ； a u t o mo b i l e m a k i n g ， o i l h e a t i n g CL C NO． U 4 6 2 ． 2 Do c u me n t C o d e A A r t i c l e I D 1 6 7 1 7 9 8 8 2 0 1 6 0 3 1 7 3 0 3 引言 冲压是汽车制造的 4大工艺之一，一辆汽车的几乎所有 部件都是 由冲压件拼接而成 ，冲压在汽车制造中的重要性 由 此可见一斑。 当前汽车市场竞争激烈，且随着国家2 0 2 5大战 略提出向工业 4 ． 0强国迈进，汽车制造如何与自动控制有效 的结合起来 降低生产成本 ， 提高生产效率， 将变 得异 常重要。 本文将简要介绍如何通过 S 7 ． 3 0 0 P L C系统时钟在冲压生产中 的应用来达到降成本提效率增强汽车制造企业竞争力。 械液压油进行润滑、离合与制动 。但是在寒冷的冬季液压油 受外界低温的影响会变得很浓稠 ， 无法在管路中快速 的传输 ， 从而导致压力机制动不及时产生打滑、润滑不到位等而大大 增加生产单位 的故障 时间，且 由于润滑不到位而加快 了压 力 机的磨损速度，降低其使用寿命。这不仅增加了企业的劳动 成本 与设备成本 ，同时更 降低 了企业 生产效率 。对于企业来 说，在当前激烈的市场竞争中这是非常 利的。 以下是某企业冲压车间生产过程中与气温相 关的数据 统 计 由表 1 可知 ，气温越低对冲压产量的影响越大。 ⋯年下 冬季 中 压 生产 线的现状 来原本只需正常工作时间就能完成的生产任务 ，结果却需要 汽车行业冲压设备主要是数千吨的冲压机床，它们靠机 加班 1 9天才能完成。 这无形中加快了机械的磨损以及其他费 作者简介 左金林，就职于安徽江淮汽车股份有限公司。 用的损耗。同时制动距离增加了，机器人与压力机产生碰撞 危 险的可 能性也大大增加 了。由此可见 ，降低气温对冲压 生 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 7 5 汽车实用技术 2 0 1 6 年第3 期 讲解 S 7 3 0 0 P L C系统 时钟 的应用 ，具体如何编程加热控制在 这里就不赘述了。4、结论 3 、S 7 3 0 0 P L C系统时钟应用后情况 通过 S 7 3 0 0 P L C调用系统功能 S F C I 读 取系统时钟并进 行油温 自动加热控制后，现在每天正常生产 时油温均 在正常 生产范围 内。通过一年的应用验证后，现在 再来看看上述 受 天气影响严重的企业的生产情况 表 2 某企业单条 自动化冲压线 2 0 1 4 2 0 1 5年 一 年周期受气温影响情况统计表 生 产 节 柏 8 6 辞 月 上 寰 2 2 廉 用 甘 情 调查一条线共4 台压力帆 冲 丧 ， 分件 夭’计算 税 簟台 由 匿舟 等机 蕾聃H 出以上目蠢 每 目 步 产 盘 靡用赢t摹 掌节藏步 灌 穰蘸艘 基互曩 苇蕞多产量 产量 { 单 利耐 t相 镧滑霜时 睡青 单 I 起 拍鼙日 单 位 单位 位 t 簟控 单位 裹 位度 停境时河 破 嵌， 爰 ， 灭 擞 故 春摹0 4 ℃ 一 0 C 1 舟 1， 5 骨钟 净 c 5 8 l 上 } 钟 月1 2 } C一 3 3 ℃ 取∞ 萋 J 7 , 1 讣辑 准时间 歌革 l _ 1 0 ℃ 一2 5 r i 许 I _ 0 蟥 舯 冬季 f 1 1 月 来年2 月、 ℃一 l 5 l l 甘钟 1 8 6 癸神 每戎故障增 辘 的停线时阐 单盘 I 件 皇 产量撼 誊 々 2 8 3 睡1 l 赢 孺 加 班 补 产 B l 二E 常 口 蠕 产 能 l 2讳 } 1 0 T 0 t l 1 8 ∞ t 从表 2 町以看 出，受天气 影响全年产 量仅仅只减 少了 2 8 8 6冲次 ，而相对于 改造前需要多生产 1 8 ． 0 3天而言，现在 的O ． 7 9天平均到全年来看完全可以忽略 计， 生产效率提升 明显 。 s 7 ． 3 0 0 P L C系统时钟在汽车冲压中应用后，原本冲压故 障率高，人工劳动强度大，T人加班费高，设备损耗快，生 产效率低下等 问题得到 了有效的解决 。这使得企业在竞争激 励的市场环境 中在生产制造环节立于有利位置 。同时， 自动 控制 的推广应J { j 也充分体现 了工业 4 ． 0的核心理念 。由此可 见，s 7 ． 3 0 0 P L C系统时钟在汽车冲压过程中的应用将会非常 有 效 ， 有 条 件 的 可 以推 广 应 用 。 同 时 ， 掌 握 好 西 门 子 S 7 3 0 0 P L C系统 时钟 的相关 知识 ，也将会对相关专业 人t在 以后的工作中灵活进行智能控制起到很大的作用。 另外，在汽车生产中，S 7 3 0 0 P L C系统时钟不仅可以 于油温 自动加热，还可 以用于双班生产、多班 生产时的 自动 计数 ；分季节进行的循 环冷却水智能启停 控制 等控 制中，这 里就不作⋯介绍 了。 参考文献 [ 1 ]孙承 志． 西 门子 S 7 2 0 0 ／ 3 0 0 ／ 4 0 0 P L C基础 与应 用技术 ． 【 M】 机械一 1 业出版社 ． [ 2 ]廖 常初． 西门子与人机 界面 触 摸屏 组态 与应用技 术．[ M] 机械 工业出版社． [ 3 ] S I MAT I C 用于 S 7 3 0 0 4 0 0系统和标准功能 的系统软件参考手册． 上接第 1 7 0页 4 ． 3解决措施 1 将夹爪打开到位传感器 和夹爪关闭到位传感器更换 为新传 感器，并做好相应 的防水保护 。 2 修改程序 ，添加报警 。在 J o b 0 3 ． s r c程序 的 c a s e 5 中将 “ I F d o 1 7 8 G r C l o s e T H E N n S t a t u s l 5 E ND I F ” 修改为 “ I F d o _ l 7 8 一 G r C l o s e T H E N n S t a t u s 1 5 E L S E f a u l t m n E NR e s 1 7 ， Q U I T E NDI F ” 。 当夹爪关闭信号 d o l 7 8 G r C I o s e异常时，机 器人停止 ，并作 出报警 ，提醒用 户检查夹爪传感器状态 。 修改完成之后 ，控制 2号机器人 的 自动运行速率 ，调整 为 1 0 ％，2号机器人运行 J o b 0 3 ． s r c程序，执行 c a s e 5运行 P i c k U p J 0 3 ． s r c 程序 ，2号机器 人夹 爪关闭条件 一 一 直满足 ，即 d i 1 7 7 G r O p e n O K 为 F AL S E 并且 d i 1 7 8 G r C l o s e O K 为 T R U E，d o l 7 8 G r C l o s e为 T R U E。当 1号机器人将 另一缸 盖送至中间交付区，2号机器人执行完 c a s e 5之后n S t a t u s 被 赋值 为 1 7 ， 2号机器人不再重复执行 c a s e 5 向是执行 c a s e l 7 。 2 号机器 人缸 盖不会 与新缸盖发生碰撞 。验证 上面 的解 决方 案是成功的。 5 、总结 本文探讨 了发动机缸盖清洗机 中 K UK A 机器人的两种 小同的碰撞故障，确定了故障原因，提出_『解决措施并进行 了验证 ，最终解决故障 。通过这些故障分析与处理 ，充分 认 识到机器人维护人员，需要熟悉设备的工艺流程，熟练掌握 P L C与机器人编程 ， 从而可 以快速确定故障原冈并解 决故障， 能够更好 的保障设备运行与生产任 务的完成 。 参考文献 [ 1 ]张彦东． 柔性机器人在汽车发动机清洗行业中的应用f J 】 ．机械 工程 师． 2 0 1 3 1 2 2 5 4 2 5 5 ． [ 2 ]凌 文 周 ． 库 卡机 器 人 回原 点 故 障 排 除 f J 1 ． 汽 车 实 用 技 术 ．2 0 1 5 1 1 3 0 1 31 ． 【 3 ]周丽 ．KUKA 机器 人车身 打 号机 的 lr 作流程及 故障分析． [ J 1 ． 科技 创新导报． 2 0 1 2 1 8 7 2 ． 7 4 ． [ 4 】孙 健． K UK A 工业机器 人在热 挤压管q | 产 中的应用． ⋯． 计算机应 用．2 0 1 4 5 5 7 ． 6 0 ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m