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整車裝配板鏈線、零件輸送懸掛線
控制方案
1    概述
摩托車整車裝配線包括整車裝配板鏈線和零件輸送懸掛線，整車裝配板鏈線用于裝配摩托車整車，零件輸送懸掛線用于輸送摩托車零部件。因為裝配工藝的需要，零件輸送懸掛線的每個吊籃內均放置了1臺摩托車的全部零部件，摩托車裝配結束時相應吊籃內的零部件也全部用完，所以要求裝配板鏈線和零件輸送懸掛線同步連續(xù)運行或同步節(jié)拍運行。
2    控制要求
2.1    線體工作方式
第一種工作方式：單獨連續(xù)運行模式。整車裝配板鏈線可以單獨運行，零件輸送懸掛線也可以單獨運行，它們均處于獨立運行狀態(tài)而不是同步運行狀態(tài)，可以隨意啟動/停止任何一條線體。這種工作方式適用于線體調試、產(chǎn)品/零部件單獨輸送或其它需要的場合。
第二種工作方式：同步節(jié)拍運行模式。整車裝配板鏈線和零件輸送懸掛線均處于節(jié)拍（步進）同步運行方式運行工作狀態(tài)（以設定速度運行1個工位的距離，然后停止一段時間<這個時間就是工位的裝配時間，可以在人機界面上更改>，然后又以設定速度運行1個工位的距離……如此循環(huán)運行）。在整車裝配板鏈線和零件輸送懸掛線并行運行過程中，整車裝配板鏈線的夾具和零件輸送懸掛線相應吊籃的相對位置不會發(fā)生改變。
第三種工作方式：同步連續(xù)運行模式。整車裝配板鏈線和零件輸送懸掛線均處于同步連續(xù)運行工作狀態(tài)。在整車裝配板鏈線和零件輸送懸掛線并行運行過程中，整車裝配板鏈線的夾具和零件輸送懸掛線相應吊籃的相對位置不會發(fā)生改變。
正常生產(chǎn)時，根據(jù)生產(chǎn)工藝和管理的需要，可以使兩條線工作在第二種工作方式或第三種工作方式。
2.2    控制功能
控制柜面板功能：控制電源指示；整車裝配板鏈線單獨啟動、單獨停止、單獨運行指示；零件輸送懸掛線單獨啟動、單獨停止、單獨運行指示；整車裝配板鏈線和零件輸送懸掛線全部同步節(jié)拍啟動、全部同步連續(xù)啟動、全部停止、全部運行指示、全部緊急停止、全部緊急停止指示。
人機界面功能：整車裝配板鏈線運行速度（米/分，下同）設定、運行速度顯示；零件輸送懸掛線運行速度設定、運行速度顯示；整車裝配板鏈線和零件輸送懸掛線全部同步連續(xù)運行速度設定、全部節(jié)拍運行停止時間（秒）設定；PLC復位（PLC相應存儲器清零，在控制紊亂時使用）；
3    控制方案
3.1    原控制方案功能更改
3.1.1    功能刪節(jié)分析
3.1.1.1    刪節(jié)理由
新控制方案取消原控制柜面板上的整車裝配板鏈線的速度微增控制按鈕/速度微增指示燈/速度微減控制按鈕/速度微減指示燈、零件輸送懸掛線的速度微增控制按鈕/速度微增指示燈/速度微減控制按鈕/速度微減指示燈。這些按鈕指示燈并不從控制柜面板上拆除，只是從控制功能上不使用這些按鈕指示燈了。取消原因如下所述：
1.    當兩條線處于單獨運行工作方式時，板鏈線和懸掛線的運行速度改變都可以通過修改人機界面上相應的設定值來實現(xiàn)，速度微增控制按鈕和速度微減控制按鈕沒有必要。
2.    當兩條線處于同步節(jié)拍運行工作方式或同步連續(xù)運行工作方式時，板鏈線與懸掛線是主從控制關系——板鏈線按照設定速度運行，懸掛線跟隨板鏈線運行。這種情況下，在人機界面上只能對板鏈線的速度進行設定，這個速度也就是同步運行速度，而不能對懸掛線的速度進行設定（即使設定了也沒有任何意義）。所以在這兩種工作方式下，速度微增控制按鈕和速度微減控制按鈕也沒有必要。
3.1.1.2    保留理由
當線體編碼器出現(xiàn)故障或同步出現(xiàn)失控時，需要線體處于手動控制模式運行，這時就需要兩條線體處于開環(huán)運行模式。這個時候就需要速度微增和微減控制，所以筆者還是考慮保留這個功能。只不過在人機界面中設1個操作者可以更改的標志位，由該標志位的狀態(tài)選擇線體運行在單獨連續(xù)PID運行模式還是單獨連續(xù)開環(huán)運行模式。默認狀態(tài)下，在單獨連續(xù)運行時系統(tǒng)以單獨連續(xù)PID運行方式運行。
3.1.2    功能更改分析
原控制柜頂上的告警設備是通過PLC外部時間繼電器來驅動的，因此該告警設備只適合作為啟動告警，而不適合作為故障告警（因為出現(xiàn)故障時告警設備應當立即告警而不應當延遲告警）。況且控制告警設備的時間繼電器是并聯(lián)在同步運行指示燈上面由PLC驅動的，因此就沒有考慮將故障告警在外部進行顯示（當然變頻故障還是可以在變頻器上看到的）。時間繼電器的觸點也沒有送入PLC輸入端。
正常的啟動告警過程為：按下啟動按鈕后立即進行告警，告警持續(xù)設定時間以后，告警停止，設備開始運轉。
所以，原控制方案只有當時間繼電器的設定值等于PLC中的延時啟動時間的情況下，才能實現(xiàn)正常的告警過程。一旦對時間繼電器的值進行調節(jié)，就無法實現(xiàn)正常的告警過程了。
如果取1個時間繼電器的動作信號到PLC，就可以實現(xiàn)在PLC外部調解啟動告警時間的目的。但原控制方案中PLC輸入點已經(jīng)全部被用完，PLC無法再取得時間繼電器的動作信號，因此，線體啟動告警功能維持原方案不變。
3.2    控制設備條件
1.    變頻器：富士FRV-E9S系列變頻器2臺，分別用于驅動2條生產(chǎn)線的電機。
2.    接近開關：歐姆龍TL-N20ME1型接近開關2個，分別安裝在兩條生產(chǎn)線的驅動附近；用于檢測板鏈裝配線的每一個夾具和懸掛輸送線的每一個吊籃（每個夾具和吊籃中心位置都有一個鐵片供接近開關檢測）。
3.    編碼器：歐姆龍E6B2-CWZ6C系列增量式旋轉編碼器2個，分辨率為360脈沖/轉；分別與兩條線體的主動大鏈輪同軸連接，用于檢測線體的速度。
4.    TD200文本顯示器：訂貨號6ES7 272-0AA00-0YA0，英文文本顯示器，背光LCD，20字符/每行，8個功能鍵；軟件版本為1.0的老版本。
5.    西門子PLC模塊：
A.    西門子CPU 224 AC/DC/繼電器CPU單元：訂貨號6ES7 214-1BD23-0XB0，集成14點DC24V數(shù)字量輸入/10點繼電器輸出、AC120-240V電源、1個RS-485通訊接口；
B.    西門子EM 223 24V DC 輸入/繼電器輸出數(shù)字量擴展模塊：訂貨號6ES7 223-1HF22-0XA0，4點DC24V輸入/4點繼電器輸出；
C.    西門子EM 232 2輸出×12位模擬量輸出模塊：訂貨號6ES7 232-0HB22-0XA0，2點12位模擬量輸出。
6.    其它：板鏈裝配線夾具的間距＝懸掛輸送線吊籃的間距。

1.電機轉速n=60*頻率F/電機磁極對數(shù)P
                   n=60*F/p
2.卷筒線速V=電機轉速/電機傳動比i*3.14*卷筒直徑
          V=(n/i)*3.14D
                    V=60*F*3.14*D/(i*p)
3.把V=120MIN/M,P=2,i=13,D=0.3M代入上面公式
120=60*F*3.14*0.3/(13*2)
  120=56.55*F/26
F=120*26/56.55
    =55.17HZ
以上是我用自己以前做過的生產(chǎn)線的公式推出來的