陶英宇

摘要：我國社會經(jīng)濟的快速進步推動了科學(xué)技術(shù)水平的進步，目前已經(jīng)有很多的企業(yè)將自動化技術(shù)使用到生產(chǎn)運營當(dāng)中。汽車焊裝車間開始逐步發(fā)展成為自動機械化，伴隨著自動化技術(shù)應(yīng)用在汽車焊裝當(dāng)中范圍越來越廣，汽車焊裝技術(shù)工作效率也大幅度提升。汽車工廠自動化率越來越高，逐步由工業(yè)機器人取代人的操作崗位。目前自動工位主要由工業(yè)機器人、工位照明燈、大屏幕、PLC系統(tǒng)、人機界面、點焊工藝。涂膠工藝等組成。這些設(shè)備在停產(chǎn)期間和吃飯時間處于待機狀態(tài)，存在能源浪費，增加公司成本，為了解決這個問題，開發(fā)設(shè)計自動智能節(jié)能系統(tǒng)，可以為此類型的自動化工業(yè)節(jié)約大量成本。

關(guān)鍵詞：自動工位;工業(yè)機器人;人機界面;節(jié)能成本

引言

在20世紀(jì)90年代工業(yè)自動化率越來越高，主要體現(xiàn)在汽車制造。自動化工位體現(xiàn)最多的就是工業(yè)機器人，各種工藝、PLC系統(tǒng)，以及工位照明等。自動化為了適應(yīng)制造業(yè)規(guī)?；a(chǎn)，解決單調(diào)、重復(fù)的體力勞動和提高生產(chǎn)質(zhì)量而代替人工作業(yè)。在我國汽車制動工業(yè)中，這些工業(yè)設(shè)備損耗大量電能，并且在現(xiàn)場不生產(chǎn)和吃飯時間，設(shè)備都是開啟狀態(tài)，無形中浪費很多電能，每天工業(yè)機器人控制器損耗電能達500W以上，對于自動化汽車生產(chǎn)線車間有上千臺工業(yè)機器人，這樣累計數(shù)據(jù)是龐大的，為了節(jié)約能源，對這些設(shè)備做節(jié)能方案，達到節(jié)約能源和降低成本的目的。

現(xiàn)存問題：

一、在中午吃飯時間車間自動工位設(shè)備處于待機狀態(tài)，工位照明未熄滅。

二、周末停產(chǎn)放假期間只有工位照明熄滅，自動工位的設(shè)備未關(guān)機，因為斷電重啟后需要大量復(fù)產(chǎn)時間，這樣會造成大的停工時間，影響產(chǎn)能。

三、節(jié)能方案，如何不在人的干預(yù)下做到人走燈滅？如何即讓工位設(shè)備節(jié)能又能快速恢復(fù)，不影響產(chǎn)能？

四、工業(yè)自動化設(shè)備是否有節(jié)能功能，有無開發(fā)端口等都是開發(fā)智能節(jié)能的瓶頸。

解決方案：

一、針對應(yīng)用最多的工業(yè)機器人開始下手，首先對機器人節(jié)能端口的開發(fā)，機器人主要控制大腦是計算機，通過計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)端口，開發(fā)出來后與上位機PLC和中控系統(tǒng)進行通訊，中控系統(tǒng)通過端口控制機器人節(jié)能模式。對于機器人開發(fā)兩種節(jié)能模式，輕度節(jié)能模式和深度節(jié)能模式。輕度節(jié)能模式是計算機休眠，驅(qū)動電源斷電，工位照明熄滅，應(yīng)用于吃飯時間。深度節(jié)能自動工位所有設(shè)備電源熄滅，主要應(yīng)用于停產(chǎn)放假期間。

二、PLC邏輯程序編寫，在這里以西門子PLC為例，通過SCL編程語言，編寫PLC功能塊，條件主要取檢測開關(guān)，機器人輕度節(jié)能點和深度節(jié)能點。用邏輯把條件寫入功能塊中，例如機器人在原位才能進入休眠模式，這樣防止發(fā)生碰撞。條件編寫完成后加入計時器，在5分鐘不生產(chǎn)進入輕度節(jié)能模式，2小時不生產(chǎn)進入深度節(jié)能模式。

三、人機界面編寫，通過人機界面顯示模式，這樣讓工人第一時間知道工位處于什么樣的狀態(tài)，在緊急時候，工作人員可以通過人機界面人為取消節(jié)能模式，切換回生產(chǎn)模式。

四、喚醒軟件應(yīng)用，在機器人進入深度節(jié)能模式時，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中斷，這時信號和操作是不管用的，因為設(shè)備已經(jīng)全部斷電，只有網(wǎng)卡是有電的。通過編寫VB腳本程序，鏈接軟件喚醒正在休眠的設(shè)備，設(shè)備在5分鐘之內(nèi)得到恢復(fù)，實現(xiàn)節(jié)能降本的目的。

五、工位照明節(jié)能方案，工位照明是通過開關(guān)手動控制關(guān)開，這樣必須有人不斷的干預(yù)進來。存在忘關(guān)燈現(xiàn)象。通過增加接觸器和取PLC輸入點對工位照明進行改造，接觸器主要取代開關(guān)功能。利用PLC輸入端電壓控制接觸器關(guān)斷，將接觸器反饋點編入邏輯程序中，如果工位進入節(jié)能模式，那么就會自動斷開接觸器，這樣工位照片就會全部熄滅。在節(jié)能模式切換回生產(chǎn)模式后，接觸器吸合，工位照明自動開啟。工位照明不僅有自動開關(guān)功能，在人機界面還編輯控制按鈕，操作者可以通過按鈕對工位照明進行控制，這樣實現(xiàn)工位照明智能節(jié)能模式。

六、自動工位節(jié)能控制，通過邏輯編程和端口將現(xiàn)場所有自動工位鏈接到中控室，中控室人機畫面可以看到目前模式，也可以通過中控一鍵進入節(jié)能模式。自動工位通過計時器可以自己進入不同的節(jié)能模式，達到自動智能節(jié)能的效果，大大降低電能成本。

總結(jié)

汽車制造工廠焊裝車間目前已經(jīng)應(yīng)用自動工位智能節(jié)能。自動智能節(jié)能通過邏輯程序和休眠喚醒軟件進行恢復(fù)生產(chǎn)，僅有不到5分鐘時間。節(jié)能系統(tǒng)集成了工業(yè)機器人技術(shù)，PLC的SCL功能塊編程技術(shù)，人機界面操作編寫，中控技術(shù)，計算機VB程序編寫。自動節(jié)能應(yīng)用每年節(jié)約待機電能達到80%以上，并且程序集成化，推廣意思重大。

參考文獻

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