摘要：当前电气自动化在汽车生产制造领域中的应用十分广泛，在我国，汽车电气自动化领域已经取得了一定的发展成就，行业生产效率大幅度提高，同时它也为人们的日常生产生活带来极大便利。在汽车生产制造中，像PLC以及机器人控制技术是比较常见的，本文着重分析了PLC电气自动化控制技术在汽车零部件电气负荷试验装置的设计应用，进一步探析电气自动化的技术优势。
关键词：电气自动化；PLC控制技术；汽车零部件；电气负荷试验装置设计
进入21世纪以后，汽车已经逐渐成为了人们生活中的必需品，伴随汽车产品在社会中的广泛普及，对其生产制造方面的技术应用要求也越来越高，例如电气自动化技术就已经全面引入到汽车生产制造领域并发挥重要作用。
一、电气自动化技术在汽车生产制造领域中的应用泛谈
电气自动化技术在汽车生产制造领域中的应用非常广泛，例如机器人技术、集成化系统技术以及PLC控制技术等等，它们被专门应用于汽车生产制造的各个技术领域环节，各司其职，下文就简单泛谈了电气自动化技术在汽车生产制造领域中的具体应用[1]。
（一）机器人视觉系统在汽车生产制造中的控制应用
机器人视觉系统中专门集合了多种智能化技术应用，它是目前电气自动化与电子计算机应用技术的重要代表，伴随人们对于汽车需求量的不断增大、对汽车性能要求的越来越高，机器人视觉系统也体现了它的用武之地，它扩大了电气自动化技术在汽车生产制造领域的应用范围。而且根据过往实践应用证明，机器人视觉系统可为汽车生产节约大量工作时间与经济成本，可大幅度提升生产工作效率，整体来看生产服务效率相当之高。
具体来讲，机器人视觉系统是能够替代传统人工检测技术的，即利用机器人代替人眼进行测量判断，并通过系统摄像头摄取图像，将像素均匀分布在观测对象上，同时对像素的分布、亮度与颜色等信心进行深度分析，最终转变为数字化信号。通过图像系统可对这些信号进行运算，有效抽取图像特征内容，并基于该基础之上实现模式化识别、坐标计算与灰度分布图创设。利用机器人视觉系统中的智能化技术展开一系列逻辑判断，可达到工厂内汽车制造现场设备有效监控的目的。相比于传统人工检测技术，机器人视觉检测系统就体现了以下两点优势：第一，它的硬件设计到位，其中图像采集部分采用了先进的PULNIx TM摄像头和Cognex图像采集卡，可同时连接并行4组镜头，另外在图像处理部分则采用到了PC计算机系统与网络端，可第一时间反馈生产处理效果，提高汽车生产制造检测水平[2]。
（二）集成化系统在汽车生产制造中的控制应用
集成化系统是当前电气自动化技术应用中的新思路，它为汽车生产制造技术的未来发展提供了一定的指导方向。考虑到在引入电气自动化技术之前，汽车生产制造控制系统中的所有分支系统都是相对独立的，但在引入电气自动化技术之后，系统逐渐从独立化逐渐开始向集成化方向转变，这让汽车生产技术得以不断提升，其生产体系也越来越成熟。客观讲，目前的集成化系统就为汽车生产制造提供了各种功能支持，虽然它的系统复杂且应用技术环节相对偏多，但它能在短时间内检查并维护系统，为汽车生产过程中的电气产品多样化发展创造了有利局面。具体来讲，目前从汽车生产制造的设备层、信息管理层再到车间数字化技术应用过程中均采用到了集成化系统，实现了企业生产制造的自动化与生产信息流全面自动化，实现了汽车生产调度与生产信息全面智能化管理。例如像柔性制造设备、AGV自行输送系统、EMS自动化输送系统、机器视觉监测系统等等都能实现集成总合，为汽车生产制造过程量身定做技术设计与解决方案，体现集成化系统技术应用的整体优越性，满足智慧化控制与工厂自动化生产应用要求。目前，许多汽车制造企业还专门与行业专家合作，推出了自动集成化设备等量定制解决方案，它全面提高了汽车生产制造领域的技术控制标准。除此之外，汽车生产领域中的汽车通讯功能区域也大量应用到了集成化系统技术[2]。
集成化系统中还集成了汽车生产ABB机器人，一般来说每个现代化汽车焊装车间中都会配备200台以上的ABB机器人，它们被广泛应用于侧围线、主线、门线、顶盖线、翼子板线、调整线等等生产设备中。具体涉及汽车零部件搬运、点焊、自动铆冲、激光焊接、滚边以及涂胶应用中。例如基于ABB机器人的车身总拼定位解决方案GateFramer在高标准车辆生产焊接车间中就有所应用，整体自动化率高达75%以上。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
二、PLC电气自动化技术在汽车生产制造领域中应用分析
在汽车生产过程中，PLC控制系统占据了绝对的重要地位，它有效控制了汽车安全生产的整个过程，对汽车的整体性能提升也具有重要促进作用。当然，PLC电气自动化技术在汽车生产领域中的应用不仅如此，下文就主要分析了PLC技术在汽车零部件电气负荷试验装置设计中的技术应用。
（一）基本概述
在汽车生产过程中存在大量的零部件测试需求，但是相关测试价格昂贵，且传统测试设备可能无法满足试验技术要求，测试局限性相当之大。因此目前汽车制造企业正在寻求一项性能稳定、安全可靠度高且成本低廉的测试技术类型，基于PLC控制系统的控制器技术就可通过触屏实现可视化技术操作，满足标准试验展开汽车零部件的电气负荷试验，提高汽车生产整体效率与质量。
（二）LC测试需求
利用PLC系统展开针对汽车零部件电气负荷的测试，首先要对各个零部件的直流供电电压进行测试，并测试得出最小供电电压与最大供电电压范围，最后检测受试设备，优化有效输入端供电能力，并检测证实DUT功能可正常应用。
其次要对汽车零部件的过电压进行测试，即利用PLC系统模拟发电机调节器失效所引发的电机输出电压上升幅度，一般要求其上升到高于常规供电电压水平。在试验中，专门在汽车加热箱中对DUT进行加热，保证其持续维持在25℃左右，然后再降温到-20℃，连续在DUT有效端施加36V电压并持续60分钟左右，完成整个过电压测试过程。
（三）PLC控制方案设计
最后进行针对汽车零部件的电气负荷试验装置控制方案设计，专门采用PLC配合触摸屏控制汽车内部各个零部件之间的控制逻辑关系，而触摸屏部分则专门用于人机交互。纵观整个控制方案中的汽车零部件电气负荷试验装置就应该包括了PLC控制系统、触摸屏、指示灯、接触器、报警蜂鸣器等等重要元器件。
在具体的PLC系统软件设计应用方面，主要根据系统的输入与输出信号要求确定PLC的I/O地址并进行合理地址分配（模拟量地址与开关量地址分配）。在程序设计中专门采用到了模拟化设计方案，为每一个测试项目程序模块设计初始化应用功能分支模块与报警模块，配合通信模块对不同测试项目的逻辑关系进行分析，然后编写控制程序。在编写程序过程中需要识别随时出现的外部干扰信号，避免零部件电气负荷试验装置产生任何误动作或误报警情况。在整个PLC系统控制应用过程中，还要建立传感器信号常闭触点机制，并与PLC系统形成互锁状态。再运用仿真模块对系统中的所有程序进行仿真优化，验证零部件电气负荷系统中的不完善环节，在系统技术应用过程中及时加以修正[3]。
另一方面，汽车生产中的下线检测设备也是电气自动化技术应用的重要代表，它由整车、下线检测仪、PC端以及操作人员共同组成检测体系，可利用下线检测仪对整车进行检测配置，并为PC端传输数据。整体来说，该设备能够在汽车自动化生产线上为整车功能进行配置，同时它还拥有配置文件功能、节点通讯状态检测功能、串口升级自身软件功能等等。
总结
综上所述，在当代强大且多元的电气自动化技术支持与应用背景下，汽车生产制造效率与质量快速提高，诚如本文中所论述的机器人视觉系统技术、集成化系统技术以及PLC系统控制技术都能够实现对汽车生产制造过程的有效辅助与优化。在未来，随着这些技术的不断升级改良，它们还将被广泛且深度应用于未来电动汽车产品生产制造领域，发挥更大的智能化应用技术价值。
参考文献：
[1]毛聪聪.电气自动化在汽车生产领域的应用探究[J].时代汽车，2018（5）：38-39.
[2]夏文杰.基于机器视觉的移动工件抓取和装配的研究[D].中国计量大学，2016.
[3]王振龙，朱红历.基于PLC的汽车零部件电气负荷试验装置的设计[J].电气开关，2018，55（1）：42-44.
论文作者:覃庆军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签：汽车论文; 技术论文; 系统论文; 生产制造论文; 电气自动化论文; 机器人论文; 领域论文; 《电力设备》2018年第34期论文;