汽車內飾件成型生產線自動控制系統的研究與設計

       汽車內飾件包括座椅、頂棚、衣帽架、地毯、各種隔音隔熱墊等,是汽車的重要組成部分。汽車內飾件質量的高低直接關系到乘坐人員的舒適性及汽車的整體性能。隨著現代汽車工業的快速發展,內飾件生產技術已經成為衡量汽車工業制造水平的重要標志和影響內飾件產品質量和性能的關鍵性因素,但目前國內的內飾件生產技術遠遠落后于國外,高檔內飾件幾乎依賴進口。究其原因是國內大多數內飾件成型仍然依靠人工借助簡單機械設備來完成,存在著現場操作環境差、自動化程度不高、生產效率低下等問題。如何提高內飾件成型生產線的自動化控制水平,實現高檔內飾件國產化是目前我國汽車內飾件產品制造中的一項重要課題。因此,迫切亟待開展汽車內飾件成型生產線自動控制系統的研究與設計,實現內飾件高效、環境友好生產。為此,本文利用PLC控制技術、現場總線控制系統技術、監控技術、模糊控制技術等先進技術和理論,探索內飾件成型生產線的自動化控制技術,設計和開發了汽車內飾件成型生產線自動控制系統。具體研究工作如下:

       (1)綜述了反應注射成型工藝和與工業自動化控制技術相關的PLC控制技術、現場總線控制系統技術、監控技術和模糊控制技術的研究現狀和發展趨勢,為后續研究奠定了理論基礎。

       (2)分析了內飾件成型生產線的主要組成、工藝流程,提出了生產線控制系統的要求和設計原則。結合工業自動化控制技術,利用Profibus-DP現場總線構建了生產線自動控制系統的三層控制網絡結構,并對控制系統的硬件設備選型和軟件開發平臺予以闡述。

       (3)利用STEP7軟件對生產線PLC控制系統主從站和設備硬件進行了組態,對控制系統進行模塊化程序設計。針對模具車同步驅動的要求,提出了模糊-PID同步控制算法,通過建立仿真模型驗證了同步控制算法的準確性。

       (4)通過生產線自動監控系統功能分析,設計和開發了自動監控系統,并對監控系統的通訊連接、監控界面和實時數據庫予以詳細設計。

       綜上,本文的研究與設計為汽車內飾件成型生產線實現自動控制、環境友好生產提供了有效解決方案,為拓展自動控制技術在汽車內飾件成型生產線中的應用奠定了理論基礎。