汽车涂装输送线电气控制设备故障分析

汽车涂装输送线电气控制设备故障分析

【摘要】车身涂装是保护和装饰汽车的重要手段，根据汽车的独有特性要求涂装质量具有极高的水平。涂装车间的车身输送线设备的动作、状态及工艺参数有严格的控制要求，同时也给设备的维护和故障的诊断提出了更高的要求。本文针对输送线典型故障进行分析，并提出了减少故障损失和进行故障处理的方法，如通过PLC程序的改进、PID参数的设定及其他电气设备的有效维护，可以使涂装线的输送设备运行的稳定性得到稳步的提高。

【关键词】输送线故障诊断电气设备PLC 可靠性

【Abstract】Body painting is an important means of protection and decorative car，based on the unique characteristics of the car has a very high level of quality of coating. Body paint production line of electrical control equipment used PLC technology，on-site bus technology，frequency conversion technology，to achieve a production line of various aspects of the device action，state and process parameters strict control，at the same time also to the equipment maintenance and fault diagnosis raised the higher requirements. In this paper，the typical failure method to reduce fault loss and troubleshooting，as PLC program improvements，PID parameter settings and other electrical equipment maintenance，the stability of the coating line equipment running steadily improved.

【Keywords】electrical equipment site bus PLC reliability fault diagnosis

1 引言

汽车涂装层一般分为底漆、面漆，轿车类一般有中涂。汽车涂装线每个环节都涉及机械运输设备。而输送设备基本都处于自动运行无人操作的情况。控制方式涉及了PLC控制、现场总线技术、变频技术等方面，设备多和控制要求高给设备的维修和故障诊断带来了一定困难。所以要对汽车涂装生产线电气控制设备进行故障分析，并设计在线监测与故障诊断系统、采用方便直观的人机界面，以便对生产线的各种参数、故障状态进行实时集中诊断和控制。

2 涂装线设备常见故障及产生原因

设备故障是指“设备功能失常”也就是设备不能达到预期的工作状态而无法满足应有的性能、功能。判断故障的准则是：在给定的工作状态下，设备的功能与约束条件不能满足正常运行或原设计期望的要求。

涂装线输送线常见故障及产生原因如下：

（1）滑橇在烘干炉内跑偏或在运输链上跑偏，在转运车、转台、升降机处或快链、慢链连接处的相邻工件分隔不开，造成一个工位上两个工件或多个工件

连在一起，无法动作。主要的事故原因是由于滑橇在生产线上反复地烘干加热、冷却以及滑橇本身的磨损，滑撬的橇体变形所造成的。

（2）升降机、转台、载运小车不到位。这是因为开关位置调整不好，发号过早或过晚，使停车位置过早或过晚；另外行走电机的制动调整不良，过松或过紧也会影响停车位置；变频器的加减速时间设定不好，减速时间不合适，提前减速或过晚减速都会使升降机、转台、载运小车不到位。

（3）程序运行中出错，设备误动作。会直接导致烘干炉进出口升降机在工件未完全完成工位动作的情况下开始升降，造成工件挤伤和设备故障；会使转运车、转台在工件未到位的情况下开始运行或工件到位后不动作；也会导致运输链末端的停止器误动作，使工件跑出运输链，造成工件损伤或其它故障等。

3 故障处理及减少故障的手段和方法

设备故障分析的目的是找到故障点，确定故障原因，并在此基础上进行故障处理。

3.1 涂装线PLC的控制系统的故障处理

3.1.1 由于输入信号出错产生的输出误动作

可编程序控制器（PLC）是涂装线电气控制的核心，PLC通过对输入信号按PLC程序来控制输出信号。而PLC工作的稳定性、可靠性就成为影响设备的稳定性的最重要的因素，由于PLC本身的可靠性较高，电气故障主要是由于输入信号出错产生的输出的误动作。输入出错的原因主要有：电气线路本身的干扰信号引起输入信号出错；人为误操作引起的输入信号出错；传感器本身的误动作、误发号引起的输入信号出错。

3.1.2 PLC的控制系统的故障处理解决方案

（1）信号屏蔽法。首先对干扰信号进行分析。对输入点进行监控，是否确有个别输入点在运行当中不正常发号，用监控软件或编程器监控其发号。对于有些能找到干扰源的信号可以采用屏蔽干扰源或信号线的方式；对于不好确定干扰源的只能屏蔽信号线。有时，干扰无法确定其来源，但只是偶然瞬间发号，且不会对设备造成到大影响，可不加屏蔽用软件处理。适当增加必要的安全开关和线路来提高设备的可靠性和安全。

（2）程序改进法。通过改进PLC程序除了可以提高设备的可靠性和安全性外，更重要的是还可以通过PLC程序实现对设备的在线故障监控，及时有效的发现、预防和减少事故的发生，减少破坏性事故。具体有以下几类：1）完善常规的保护程序，如：驱动站断销保护可以在发生断销（负载过大）或发生其它故障时保护设备的安全。升降进出口占位保险传感器可以防止炉内输送机在出口升降机不在上位时出口，而使工件由炉内出口掉落的现象。滑橇的变形跑偏且原发