發(fā)動機積放式推桿鏈系統(tǒng)的設(shè)計方案及配置應(yīng)用

１、工藝概述

東風(fēng)本田AE新工廠裝配車間發(fā)動機積放式推桿鏈全線長620米，生產(chǎn)節(jié)拍為45秒/臺，年生產(chǎn)綱領(lǐng)為24萬輛。推桿鏈由2個升降段、10個分流道岔、10個合流道岔、27個停止器、14臺推車機、80臺車組、4個驅(qū)動裝置、4個張緊裝置及其相關(guān)的牽引鏈條、軌道等組成。系統(tǒng)的上料升降段、下料升降段、快速輸送鏈、低速裝配鏈、庫存鏈、空吊具返回鏈、空吊具儲存鏈以及修理線等設(shè)備共同完成發(fā)動機的上線、下線、快速輸送、慢速裝配、修理、儲存等任務(wù)。系統(tǒng)運行線路圖見圖1。

發(fā)動機輸送推桿鏈將發(fā)動機附件低速裝配鏈組合其中，裝配部分的速度可以調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同批量（或產(chǎn)量）的生產(chǎn)節(jié)拍安排；發(fā)動機整機輸送推桿鏈中設(shè)有中間儲存庫，可以根據(jù)整車裝配線的需求，選擇需要的發(fā)動機輸送到整車裝配線，以滿足整車同步裝配的需要。

上、下料升降段動作過程相同。小車駛?cè)肷刀蝺?nèi)，升降段活動安全網(wǎng)打開，升降段高速下降。當(dāng)接近下降到位時，變慢速下降，下降到位時升降段停止。按動懸掛按鈕盒上的“升/降”按鈕，人工點動操作升降段升降，以便于工人對位上下料。待上下料完畢，工人按“升”按鈕，升降段先慢速上升，然后自動快速上升（此時工人可放開按下的按鈕）。當(dāng)接近升到位時，升降段變慢速上升，上升到位升降段停止，活動安全網(wǎng)自動關(guān)閉。

２、控制方案的確定

發(fā)動機輸送推桿鏈自動化程度高，邏輯關(guān)系復(fù)雜，控制要求可靠。在推桿鏈線路的合流、分流道岔附近分散地布置有大量接近開關(guān)、行程開關(guān)等傳感器，每個停止器都設(shè)置有手動操作按鈕。若采用傳統(tǒng)并行敷設(shè)電纜的方法，會提高安裝費用，降低控制系統(tǒng)的可靠性。因此，傳統(tǒng)的控制方法已不能滿足輸送推桿鏈的工藝要求。

融合控制與信息處理的CC-LINK（CONTROL AND COMMUNICATION LINK）總線能很好地處理推桿鏈電控設(shè)計中碰到的難題。該總線是一種省配線、信息化的網(wǎng)絡(luò)，具備有實時性、分散控制、與智能設(shè)備通信以及RAS（RELIABILITY AVAILABILITY SERVICE ABILITY）等功能。同時它還具有以下明顯的優(yōu)點。

組態(tài)簡單：僅需要在參數(shù)表中設(shè)置相關(guān)的參數(shù)便可以完成系統(tǒng)的組態(tài)工作，以及數(shù)據(jù)刷新映射關(guān)系；

接線簡單：僅需要將3芯屏蔽電纜按照DA、DB、DG對應(yīng)連接，另外接好屏蔽線和終端電阻，CC-LINK系統(tǒng)接線便完成了；

設(shè)置簡單：系統(tǒng)只需要對每一個站的站號、通信速率及相關(guān)信息進行設(shè)置，接通電源，CC-LINK便開始數(shù)據(jù)鏈接；

維護簡單：由于CC-Link的卓越性能以及豐富的RAS功能，為CC-Link的維護方便性和運行可靠性提供了強有力的保證。其監(jiān)視和自檢測功能使CC-Link系統(tǒng)的維護和故障后恢復(fù)系統(tǒng)變得方便和簡單。?

3 、控制系統(tǒng)的硬件配置

控制系統(tǒng)主要采用了三菱CC-Link總線模塊QJ61BT11，CPU為Q02H。主基板上安裝有1塊QX40輸入模塊，7塊QY50晶體管輸出模塊，主要用來控制上、下料點升降段的2臺FR-A540-5.5CH變頻器及慢速裝配鏈的1臺FR-A540-3.7CH變頻器。安裝于推桿鏈鋼結(jié)構(gòu)軌道沿線的CC-Link遠程I/O站共有63個，30塊AJ65SBTB1-8D，12塊AJ65SBTB1-16D，4塊AJ65SBTB1-32D，6塊AJ65BTB2-16，10塊AJ65SBTB1-8T，1塊AJ65SBTB1-16T。CC-LINK遠程I/O站安裝于現(xiàn)場控制箱或按鈕站內(nèi)?？刂葡到y(tǒng)的硬件配置圖見圖2。

4 、應(yīng)用體會

1）甲方工廠電網(wǎng)電壓晝夜波動較大，到了深夜電網(wǎng)的電壓竟高達420V，造成電機電流增大，發(fā)熱嚴重，甚至被燒毀。利用三菱變頻器Pr19的功能，將變頻器的輸出電壓限定在380V，降低了電機的運行電流，同時有效地解決了電機的發(fā)熱問題。

2）為保證發(fā)動機輸送推桿鏈的平穩(wěn)運行，要求升降段輸送機上升到位后能與懸鏈系統(tǒng)精確對位，三菱變頻器Pr270的擋塊定位功能，能滿足這一要求。電機機械制動時，電機輸出的恒轉(zhuǎn)矩使負載與機械抱閘緊密接觸，消除了升降段輸送機垂直運行時易發(fā)生的振動。

3）減小變頻器運行時的PWM頻率，將有效的降低變頻器產(chǎn)生的噪音，能有效地減小多臺變頻器同時工作對控制系統(tǒng)的干擾。

4）全線CC-Link電纜長度超過600米，但不到1200米，因此將系統(tǒng)的傳送速率設(shè)定為156Kbps。本系統(tǒng)僅包括主站和遠程I/O站，因而系統(tǒng)采用遠程I/O網(wǎng)絡(luò)模式，在此模式中，系統(tǒng)執(zhí)行高速循環(huán)傳送，可以縮短鏈接掃描時間。

５、 結(jié)束語

該推桿鏈系統(tǒng)自2003年元月調(diào)試成功以來，系統(tǒng)一直運行穩(wěn)定可靠，達到了系統(tǒng)設(shè)計的生產(chǎn)綱領(lǐng)。CC-Link總線系統(tǒng)作為一種性價比比較高的總線系統(tǒng)，必將越來越多地應(yīng)用在中國的汽車行業(yè)。