电泳涂装生产线之电气控制系统

电泳涂装生产线之电气控制系统

   电气控制系统一般称为电气设备二次控制回路，不同的设备有不同的控制回路，而且高压电气设备与低压电气设备的控制方式也不相同。具体地来说，电气控制系统是指由若干电气原件组合，用于实现对某个或某些对象的控制，从而保证被控设备安全、可靠地运行，其主要功能有：自动控制、保护、监视和测量。

   电气控制系统工艺设计的目的是为了满足电气控制设备的制造和使用要求。在完成电气原理图设计及电气元件选择之后，就可以进行电气控制设备的总体配置，即总装配图和总接线图的设计，然后再设计各部分的电气装配图与接线图，并列出各部分的元件目录、进出线号以及主要材料清单等技术资料，最后编写使用说明书。 

   电气控制要根据系统的复杂程度和控制要求确定控制方法，在满足工艺要求和方便维修的前提下，力求最简单化控制。例如电动机的启动应尽可能采用全压启动。涂装车间（为不频发启动类型）在电动机启动时母线电压不低于额定电压的85%即可采用全压启动；与变压器母线直接相连的电动机，不大于变压器容量的30%也可采用全压启动；对于短路容量较小的电力系统尽可能采用软启动。

   简易电泳涂装生产线采用常规的断路器-交流接触器-热继电器手动控制型式。小型电泳涂装生产线采用单机控制的小型PLC系统，中，大型电泳涂装生产线采用多级控制的中型PLC系统。

   中、大型PLC系统采用集中监测、分散控制的模式，生产设备分三层控制，既监控层、控制层和设备层。计算机中央控制系统位于最上层--监控层。主要功能是通过主PLC将现场的设备状态和运行参数采集上来，以画面方式显示，为维修人员、管理人员提供现场实时信息，并可将数据存档记录，供生产数据分析和现场故障排查。在距离监控室较远且无人值守的空调设备现场装设触摸屏操作装置，用于现场监控，操作和维修。维修人员在不进入监控室的情况下，只需简单的触屏操作，即可在现场进入监控系统，及时排除设备故障。

   中控室的主要设备有中控操作台，两台中控机、一台以太网集线器、一台打印机，这些设备通过工业以太网连接。喷漆室、机械化运输系统、烘干加热炉、输调漆系统等电控设备通过PLC以太网模块和以太网交换机与上位机连接，现场的PLC主机以主-从站型式通过profibus总线协议与现场模块、变频器组成网络系统，具有结构简单、运行可靠、投资少等特点。服务器主要安装数据管理软件SQL Server2000，用于储存各类实时数据和历史数据。工程师站安装组态软件，主要用于PLC主机与服务器的连接，接受主PLC在现场采集的数据，通过一定的授权进行系统的开发和系统数据库的更改。操作员站的主要作用是从工程师站内读取数据库内的数据，建立显示界面并对设备运行状态进行实时监控。

1.电气系统的设计原则，有以下四点：

（1）最大限度地实现生产机械和工艺对电气控制线路的要求；

（2）在满足生产要求的前提下，力求使控制线路简单、经济；

（3）保证控制线路工作的可靠性和安全性；

（4）操作和维修方便。  

2.电气控制系统设计的基本内容有：

（1）拟定电气设计任务书；

（2）确定电力拖动方案与控制方式；

（3）选择电动机容量、结构形式；

（4）设计电气控制原理图，计算主要技术参数；

（5）选择电气元件，制定电器元件一览表；

（6）编写设计计算说明书。

其中，电气原理图是整个设计的中心环节，因为电气原理图是工艺设计和制定其他技术资料的依据。

   对于推杆悬链、自行电葫芦系统和程控行车系统一般都由可编程序逻辑控制器（PLC）进行控制，还会使用更多的控制界面。输送链上的读码器会发出指令使其按照事先安排好的顺序运行。操作读写站能过键盘、触摸屏、计算机鼠标等信息输入系统。代码的形式可以是简单的标记、射频标识或光学扫描装置等；

   目前，应用比较广泛的是扫描不同截面的金属条形码。每块板都有独自的截面图形，类似于条形码，通过数字识别或存储。由于可靠工作温度高达4500F，射频标识技术目前开始流行起来。这些装置可以安装在系统的各个角落，控制吊具运行到指定的装挂点、选择涂装工艺、进行编组、烘干、制定下件点。输送系统运载工件通过加工区、涂装区，最后送往装配线。还可以通过数据收集装置记录零件的数量、系统的故障、不合格零件数量等。信息能过数据总线收集并传送至中央计算机打印。触摸屏可以显示整个工艺布局中的故障或工件的运行位置。

   通过数据收集来跟踪工作情况变得越来越重要，包括：输送系统运行记录（允许跟踪输送故障以便帮助决定哪条输送链需要求维护及保养）、维护保养记录、管理清单、排产计划、保养计划、统计过程控制。工件在加工、涂装、装配过程中可能会打乱原有的顺序，因此在涂装后设置存储及编组是非常有效的。为了实现工件的重新排序需要额外的跟踪装置。