不俗气的祝福语范文

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篇1

关键词：双闭环控制；随动控制；汽车输送生产线；主、副线同步

中图分类号：TP275 文献标识码：A

1 引言

汽车流水线作业中常采用悬挂链输送在各工序间连续输送工件，完成各种工艺过程。汽车输送线生产规模大，生产线距离长，加工工序和线上负载变化多，一般采用主、副线组合的输送加工形式。如对主、副线的运行速度进行同步控制，可以把节奏不同的生产过程组合成一个有节奏的生产系统，实现流水生产和输送的自动化，提高产品的生产质量和系统的生产效率。

2 系统控制方案的确定

链式控制是实现汽车输送主、副线同步控制经常采用的方法，但由于输送线各个坡段牵引力的不均衡以及负载的不断变化，输送线上负载变化、传送链轮摩擦的变化和链条磨损拉伸，会出现主、副线行进速度的变化，从而产生位置累计误差，系统理想的同步状态消失，导致控制精度较低，动态性能较差。严重时会造成链条堆积损坏张紧装置或使链条受力过大以至被拉断，使输送线全线瘫痪，不能正常工作。[1]

为克服以上不足，进一步提高系统的控制精度，本系统采取闭环控制方式，而要实现主、副线的同步，则需采用主从控制的随动系统。系统组成示意图如图1所示。

图1 系统组成示意图

某汽车厂焊装项目输送由主、副两条链式输送线组成，汽车焊装工件承载挂车由A点离开主线，进入到副线B点时要求与副线推头同步，如此可避免在A点的工件积存和工件在B点的等待时间，不打乱生产线节奏，提高生产效率。

该系统主、副两条输送线分别由两台三相异步电动机驱动，PLC通过两台变频器分别来控制电动机转速以达到主、副线运行同步。主、副线各使用两个编码器，分别测定驱动电动机的转速和对应输送线的实际传送线速度，位置传感器则用于工件挂车的初始定位。

编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备，按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。

主输送线中，主编码器、主线速编码器作为内外环反馈元件与PLC组成了一个双闭环控制系统，如图2所示。

图2 主输送线控制原理框图

外环由主线速编码器测定主输送线的实际运行速度，与设定值比较后由PLC的主调节器驱动内环，内环中主编码器测定主电动机转速，与主调节器输出比较后驱动主变频器控制主电动机的转速，保证主电动机的转速稳定，并克服主输送线由于摩擦和磨损等引发的扰动，消除主线的运行速度偏差。

副输送线控制系统结构与主输送线相类似，系统如图3所示。

图3 副输送线控制原理框图

副输送线中同样以副编码器、副线速编码器作为内外环反馈元件与PLC组成了一个双闭环控制系统，由PLC控制，抑制扰动、提高副输送线运行的稳定度。与主输送线不同的是，副输送线外环是以主输送线的实际运行速度即主线速编码器的输出为设定值，也即是说副输送线的运行速度是跟随主输送线的实际运行速度而变化的，副输送线的控制实际上就是一个以主输送线的实际运行速度为输入值的随动系统[2]。而因为主输送线的双闭环控制保证了主线速度的稳定性，作为随动系统的副输送线也可避免因跟随幅度太大而引发超调量太大加剧系统振荡、导致稳定性变差的后果[3]。

3 系统硬件设置

整个系统的设备层控制核心是一台美国Rockwell Allen-Bradley公司的1769-L35E CompactLogix5335E PLC。CompactLogix平台包含有基于Logix平台的优点-通用的编程环境，通用的网络，通用的控制引擎，结构紧凑，有极高的性能和可扩展性。

控制电动机的变频器选用Rockwell Allen-Bradley公司的PowerFlex 70变频器。PowerFlex系列变频器是包含电源、控制和操作员界面的紧凑型设备，易于集成和配置，可与Logix平台进行无缝集成，大大节省配置和故障诊断时间。

主、副编码器为SEW电机自带；主、副线线速编码器采用德国P+F公司的脉冲数为1000 p/r增量型旋转编码器，RVI58N-011ABR61N-01000。各编码器的A、B相分别接入PLC高速计数通道，由PLC读取并进行运算比较，同时将调节信号送入变频器控制电动机的转速，保证主副两条输送线的同步稳定运行。

系统相关信号通过Devicenet现场总线传输。

4 系统调试

系统调试主要考虑主、副位传感器即链条之间转载传感器位置的调试、高速计数模块配置和编码器数据的采集处理等问题。

两条输送线的同步运行，要考虑到工件的顺利转接，不能造成频繁的故障停线。即工件从主线进入副线时、工件到达B点时，能够顺利与推头啮合进入副线链条运行，这需要设置同步基点位置。主、副两条输送线各设定一位置传感器作为同步检测开关。

初次启动时，主、副输送线分别单独运行，此时主、副线编码器不参与同步调节控制，系统为单闭环控制。当主、副输送线各自运行感应到相应的主、副位传感器（同步检测开关）时，单一输送线停止运行[4]。只有当两输送线同步检测开关同时感应时，即主、副线链条完成同步调整后，系统才满足同步起动需求，进动模式，两输送线同频率起动，主、副线编码器参与调解控制，形成双闭环控制，两输送线进入同步运行。

主、副两输送线之间的转载通过摩擦轮来过渡。如果出现摩擦轮打滑，就可能出现转载不成功及链条满量停止，此时两条链条同时停止，需要通过人为干预消除故障。

高速计数模块的配置过程中要注意可能由于个别参数设置有误而导致无法采集数据。

在运行过程中可能由于机械等原因而出现累计误差过大，主、副线编码器反馈差值过大，系统稳定性变差。每次链条触发同步检测信号时，都给编码器清零一次，这样可以避免长时间运行时误差的累积。

在系统稳定性变差，超出可调控范围时，PLC根据主、副线编码器差值反馈信号，对系统进行重新同步启动。

5 结束语

对于链式双输送线的同步控制，采用开环或者单闭环控制都很难获得良好的控制精度，不能消除系统随时间增加的累积偏差。而采用双闭环及随动控制系统，利用编码器分别检测主、副两条输送线的实际运行速度，并由PLC进行实时调节控制，保证了响应的稳定性和快速性，能够获得令人满意的控制效果。在某汽车厂的运行结果表明，该同步控制系统运行正常、性能良好，完全达到系统的控制要求。

参考文献

[1] 李香娜，尤文强.汽车输送线双机同步自动控制系统的研究

[J].华北科技学院学报，2009，06（1）：52-54.

[2] 张宁，冯禹.家禽加工悬挂输送线的同步控制[J].肉类工业，

2010，09：3-7.

[3] 潘峰.PLC、编码器和变频器实现同步控制的一种方法[J].电

气时代，2008，01：A20-A21.

[4] 黄建春，等.基于PLC的牲猪屠宰生产线三线同步控制[A].测

控技术，2012，08：43-45.

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