合肥昌河汽车涂装滑撬输送转挂稳定性优化和改进
【摘要】机械化输送系统中对于滑撬转挂方式多种多样，对于涂装烘箱入口的载车滑撬转挂，从安全方面考虑，需要更高的安全性和稳定性。为降低故障和错误，通过控制系统程序的调整，可以有效提高系统稳定性，提高设备运行率。
【关键词】机械化输送；PLC；控制系统；变频器
一、目前涂装机械化输送烘箱入口转挂工作原理及控制方式
1、工作原理
合肥昌河汽车新线十五万辆轻微车项目，涂装线机械化输送采用电器控制和气动控制组成一条环形柔性输送线，可以适应多种车型的混合生产。烘箱入口转挂主要是指载车滑撬实现滚床到烘干工艺链的转接过渡，并设置烘干链停链保护。如图所示：
A=区域检测1，B=区域检测2，C=区域检测3，D=滚床反占位，E=转挂成功检测1，合肥汽车论坛F=滚床减速，G=滚床占位，H=转挂成功检测2
上图为转接示意图，滚床正下方为附有IMC小车的烘干工艺链，箭头所指方向为滚床和工艺链的运转方向，在两者同时运动的过程中，由于工艺链在滚床下方是一个爬坡的过程，因此滑撬到达某个位置时，工艺链IMC小车上面的机械装置会挂住滑撬并固定住，这样载车滑撬便成功实现了转挂。由于生产线其他设备和工艺的影响，实际的滚床运动很难与工艺链的每台IMC小车同步，因此过程控制有个范围可以过渡。第一：当滚床超前于IMC小车时，IMC小车到A位置时，滚床发车，滑撬会通过F减速，在G的位置停止等待IMC小车的转接。第二：当滚床滞后IMC小车时，即IMC小车越过A位置，此时只要未超过B位置，滚床可以发车，如果IMC小车刚好到B位置的话，那么工艺链停链等待。待正常转挂后，通过C、E、H分别检测IMC小车和滑撬的位置，对转接进行验证。
2、控制方式
本系统采用施耐德可编程控制器（PLC）自动控制，分别通过防爆接近开关，行程开关和对接光栅取得信号，利用施耐德变频器对速度进行调节，通过施耐德编程软件unity Pro XL 的ST语言汇编程序组成。
二、转挂过程中存在的问题分析
从理论上说此系统设计巧妙，衔接良好，转挂成功率非常高。但是实际生产过程中，由于各种车型的混合生产加上需要人工喷涂等工艺的影响，在转挂过程中，很多时候会出现滚床滞后于工艺链，尤其体现在IMC小车处于B位置时，滚床发车，工艺链停链等待的情况。此时工艺链自身减速停链有惯性，需要一个过程是不可避免的，但是这个小小的惯性会导致位置B的信号丢失，这是滚床在运动中突然停止，但是又没有到达F点，而D点又被滑撬占位，此时形成一个系统运动死机，都无法运作起来，这时做成一个故障报警，通过触摸屏故障代码被检查出来，但是无法避免此类问题，需要人工机械复位等一系列工作来完成，每次停线大约十分钟左右，两天左右就会遇到一次，车间有三个转挂点，浪费时间不说，还严重降低设备运行率。
三、针对此类问题采取的思路和解决方案
从上面问题的原因分析来看，主要是工艺链的断电停车而使B位置的信号丢失，导致滚床无法运动，形成死机现象，系统停止。从现场的电器元件来说，由于位置比较特殊，已经无法进行改进和优化，但是B相对A之间的距离在同步允许的范围内可以进一步扩大，当然这也是解决问题的部分，不能完全根除。通过现场长时间的观察和分析，设想要是能判断出此类问题，又能让它自动复位的话，那么就能克服此类问题。
从控制程序来看，关键是B信号的丢失，可以利用程序自身条件对信号B进行延时记忆，当判断出此类故障的时候，利用记忆的信号使滚床继续运转，实现与工艺链的衔接，最终系统自动运转，使得转挂成功，以下为增加的程序：FBI_4 （CLK：=RB_IN[4].zone_detect2， Q=>RELAY[21]） ； TON1 （IN：=not RB_IN[4].zone_detect2， PT：=T#1s， Q=>relay[30]） ；
其中relay[21]为B信号的记忆，它将被载入到主程序中。通过面漆烘箱转挂的程序载入试验，已经取得非常好的效果，杜绝了此类问题导致的转挂问题。目前已经推广到车间其它两个转挂点，效果良好。
四、结束语
本文介绍了如何用软件程序控制来弥补机械设备本身的不足，即方便又实用，目前从使用情况来看，已经完全解决此类问题导致的故障，通过观看故障报警触摸屏，可以看到故障发生而且自动复位，大大降低了故障率，提高设备运行率，另外还节约了烘箱升温保温需要的能源。