摘要：在我国社会经济快速发展的今天，汽车制造业得到了快速发展，为我国的经济发展和居民出行作出了巨大贡献。随着工业化进程的不断推进，汽车制造技术水平得到了极大的提高，尤其是汽车焊装技术也在不断进步。汽车焊装车间是汽车制造的重要环节，从过去人工控制机器组装到现在的自动化控制技术的应用，极大地提高了汽车安装的工作效率，同时也推动了汽车制造行业的整体发展。笔者将结合自身工作经验对汽车焊装车间自动化控制技术展开全面的详细探究。
关键词：汽车焊装车间；自动化；控制技术
1前言
当代汽车制造业快速发展，极大地降低了汽车出厂价格，为人们的出行和经济的发展做出了巨大的贡献。汽车，从上世纪的奢侈品逐渐走入千家万户中，汽车需求量快速增加，如今普通人家在有一定经济基础条件下也能买上汽车。这主要还是归功于汽车生产效率的大幅度提高。自动化技术是21世纪的高新技术，在各行业都有着广泛的应用，对于不同行业的生产效率都有着一定的提升，主要是在程序设计好以后，对某种任务进行执行的控制功能。汽车焊装车间过去依赖于人工操作机械安装，生产效率的提高有上限，而在使用了自动化控制技术以后，不但能够确保安装的精准性，加快安装速度，还能减少生产成本，推动企业发展。所以，笔者将在下文中就汽车焊装车间的自动化控制系统展开探讨。
2自动化控制技术介绍
目前自动化控制技术系统主要有两种，一是开环，另一种则是闭环。所谓开环，指的是程序控制系统，按照设定程序，依次控制对象，开环结合信号状态执行时限控制与条件控制。闭环则是反馈控制，反馈控制系统分别包括了传感器、执行系统与控制装置系统，先由传感器把信息传输给控制装置，接着达到信号对运动状态实现控制的目的，其控制方法又分为最优控制、专家控制等。现阶段中，自动化控制技术能够被广泛地运用于各行业中，对于行业生产有着极大的促进作用。
3汽车焊装车间控制系统的主要结构和功能
3.1监控层和控制层的功能结构
汽车焊装车间控制系统的监控层较为复杂，是由多个部分所构成，包括ADDON服务器、监控以及生产管理服务器。由焊装车间的中控室中间监控管理服务器向总生产部门传达生产任务，然后分层级下达各生产线的生产任务，根据任务进行生产。在任务结束后，再由管理服务系统将完成情况上报到总生产部门。监控系统在数据整理和统计工作结束后，可以有机整合任务，高效进行配置，同时对生产部门进行全过程地监控。控制层由PLC系统所组成，安置于不同区域的汽车焊装车间，借助以太网交换的机器和监控层来达到连接目的。控制层借助PLC连接不同区域车间的交换机，从而实现太网结成环状网络，再连接监控服务器达到整体控制目的。
3.2设备层与安全总线的功能结构
汽车焊装车间的设备层是由机器人、无线射频读写系统和变频器所组成的，该设备层是PLC系统，在焊接车间中有着重要地位。标准现场的总线系统目前被大规模地运用于汽车生产焊装车间，不过就现阶段来看，该技术发展不够成熟。在世界科技行业知名企业联合研发下，创造出了安全总线技术，该技术对于安全系统在车间的工作内容进行了简化，同时在汽车焊装车间中得到了大规模的应用，为自动化控制技术的发展做出了重要贡献。
4汽车焊装车间自动化控制的软件系统设计
4.1自动化控制软件的结构化编程设计
自动化控制技术组成了汽车焊装车间中的自动化系统，控制着焊装车间的生产活动，同时对于汽车制造也有着重要意义。不同的汽车生产厂由于技术、资金、人员等差异，使得对汽车焊装车间的监管系统也有着不同的要求，对于设备层系统中HMI程序书写的要求也有着较大区别。焊装车间的PLC系统程序编制，通常具备了灵活的可执行性、高效性以及可读性等特点。目前大多数的汽车生产厂都选择结构化焊装编程设计方式，能够满足大多数情况下的生产需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结构化的编程设计方式是由结构单元提出，而结构单元则是在功能相同形态各不一致的焊装线所拼装而成，为了更好地实现其功能，PLC必须呈现为树状结构，从而让程序结构便显出相同性和可读性等特点，这样也有利于对控制系统进行改造，还能起到维护作用。由于不同汽车生产厂家在生产系统方面自成一派，所以彼此间对于PLC系统程序的树状形态结构需求也有着区别。
4.2自动化控制软件的模块化编程设计
汽车焊装车间使用自动化控制软件的模块化编程设计，不同形态的焊装线组成了模块化编程，这些焊装线有着类似甚至是完全一致的运行方式和机械设备。当然，不同的生产厂家由于生产系统不同，对于焊装线的要求也不同，那么它们的控制功能也有较大区别，通常包括机器人、气缸组或安全门。运行模式包括了手动和自动，同时位于每个工位上，一致的设备能够给到一致的变量，那么类似的运行模式则能够给出类似的PLC系统处理程序同时达到控制的目的。大多数汽车生产厂商使用的模块化的编程设计方法，主要还是为了加强PLC系统编程使用多种不一致设备的可读性，从而降低相同的中间变量，通过减少工作量来加强PLC系统处理程序的工作效率。为了更好地完成自动化控制软件的模块化编程设计工作，通常是对使用变量边际系统的用户展开自定义数据管理，同时完成变量定义，或是通过PLC系统处理编程完成功能模块处理。
4.3自动化控制软件的自定义数据设计
自动化控制软件的自定义数据设计是该软件设计必不可少的重要一环，也是达到相同类别研究对象变量统一的主要方法，同时对减少中间变量的程序编辑工作量有着重要意义。举个例子，通过PLC系统的一个控制系统，可以同时控制十台机器的工作，那么每台机器由中间量五十个，如果单独对每天机器完成中间变量定义，就需要整整五百次。那么，我们选择自定义数据设计方法来对机器设备变量进行定义，利用UDT自定义数据名称，对五十个变量进行定义，十台机器总共六十次变量定义就能完成，极大地提高了工作效率，达到变量统一的目的。
5结语
在汽车制造业发展愈来愈快的今天，汽车装配对于汽车生产效率有着重要的提升作用。而汽车焊装车间自动化控制技术的使用，对于汽车整体生产有着重要影响。笔者在本文中对汽车焊装车间的自动化控制技术进行了详细的研究对自动化控制软件的三个方面展开了详细的论述，通过结果说明了自动化控制技术对于汽车焊装车间的生产效率有着重要意义。笔者希望能够借此与其他同行进行升入探讨，从而推动我国汽车制造业的发展。
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论文作者:林保良
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/6
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