PLC控制系统在汽车空调生产中的应用

王兴涛

摘 要：汽车空调是当前汽车的必备设备，在营造舒适的车内环境发挥重要作用。为满足当前汽车生产需求，应用PLC控制系统进行汽车空调的生产，不仅生产质量有保证，而且能大大提高汽车空调生产效率。本文对PLC控制系统在汽车空调生产中的应用进行探讨，以供参考。

关键词：PLC控制系统；汽车空调；生产；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.013

近年来，我国汽车业发展迅速，汽车需求量及生产量处在不断增长中，其中空调生产在汽车生产中尤为重要，保证汽车空调生产质量与效率，对提高市场竞争力具有积极的促进意义。当前，PLC控制系统在汽车空调生产中的应用，在降低汽车空调生产成本的同时，能明显提升生产效率，促进经济效益的进一步提高，因此，成为当前汽车生产企业关注的重点。

1 PLC控制系统的循环运行

PLC控制系统在汽车空调生产中的应用较为复杂，本文介绍的汽车空调生产PLC控制系统主要由电气系统、液压泵、电动机等构成，其中电气系统通过设定的程序推动滑台进行伸缩、向后、向前运动，确保汽车空调能够在环形装备线上不断的前进，完成装配工作。

汽车空调在PLC控制系统下的循环运行主要通过以下环节实现：（1）运行准备。先按下液压电动机的开关按钮使其运行。同时，进行润滑操作，即，将SB33按钮按下，电磁铁YA6因获得电源，为润滑作业的正常进行提供保障。（2）循环过程的剖析。将循环启动按钮SB27按下，电磁铁获得电源，促进滑动台进行工作，运动至行程开关SQ1-1后，电磁铁YA2与YA3获得电能，滑动台停止运行，进行工进操作。一旦与SQ1-2行程开关触碰后，YA2与YA3便失去电能，此时，YA4获得电能，滑动台结束工进，系统中伸缩油缸向下运动，与行程开关SQ2触碰后，YA4不再获得电能，而YA1与YA3获得电能，伸缩油箱仍下降直到结束。此时滑动台快退运行，与SQ1-3开关接触，YA1与YA3的电能供给断开，YA5获得电能，滑动台不再快进，伸缩缸逐渐升起，当接触到SQ3这一行程开关后，YA5不再获得电能，伸缩缸不再继续上升，进行300s左右的停留，如此便完成整個循环过程（如图1所示，工作循环示意图）。

循环期间等待装配的空调在环形线路上按照一个工位移动，并且在各工位上进行300s的停留，确保装配时间的充足。

2 PLC控制系统暂停与恢复

本文对汽车空调生产中的12个工位为对象进行研究，希望给实际生产工作提供指导。系统运行中为应对突发事件，在各工位上均设计暂停、启动两个按键。通过上文对系统运行过程的分析，不难发现整个过程对应的工作状态分为五种，包括伸缩缸下降、升起，滑动台的快退、工进、快进。不过无论系统处在哪个工作状态，只要暂停键被按下，现有的工作情况会被系统存储起开，当突发事件处理完成后，将恢复键按下，或启动液压电动机，系统会从暂停状态开始继续运行。

例如，系统运行中第三个工位出现突发情况，应及时按下该工位下的暂停按钮，此时PLC控制系统中输出继电器被切断，接触器也会因此失去电能供给，液压泵电动机因无电能供给而停止运行。与此同时，PLC内部其他机电器也会停止运行，系统运行暂停。不过PLC系统内部的辅助机电器并未断开，保持运动状态记忆功能，待突发事件排除后，将恢复键按下，PLC控制系统中的继电器会陆续闭合，液压泵电动机应获得电能而继续运行。

3 PLC控制系统调整与执行

该PLC控制系统中，电动伸缩油缸的总停、下降、升起，以及电动滑台的快退、工进、快进等，均对应各自的调整功能键。并与电动润滑键、循环启动键、各控制按键一起被组装在控制台之上。PLC控制系统在汽车空调生产中各运动的执行，主要通过以下实现：一方面，PLC控制系统中的输出继电器对接触器进行控制，实现对液压泵电动机停止与启动操作。其中接触器对液压泵电动机的控制，使用的是220V的交流电。另一方面，PLC控制系统中的输出继电器0501～0505实现对YA1～YA6的控制，进而能够对滑台工作状态进行控制。另外，控制电磁铁也使用220v的交流电。另外，PLC控制系统中的0600、0601，0508～0511输出继电器分别控制者HL1～HL6信号指示灯。其中指示灯用于指示滑台不同工作状态，以及液压电动机的运行状态。控制指示灯使用6.3v的交流电压。

通过对PLC控制系统在汽车空调生产过程中的应用研究可知，PLC控制系统共有十六个输出点，涉及过载保护、不同工作状态调整、循环启动一级液压泵电动机等。应用中应在对输出点及系统运行要求深入了解的基础上，设计合适数量的继电器数量。同时，为保证PLC控制系统按照预定设置工作，还应由技术人员做好系统各模块的代码编写与调试，及时发现编程中出现的问题，不断优化PLC控制系统相关工作环节，以保证汽车空调生产工作按照计划稳步推进。

4 结论

PLC控制系统在汽车空调生产中的应用涉及的专业知识较强，不仅需要熟悉各个生产环节，而且需掌握扎实的PLC知识，尤其需要明确汽车空调生产线情况，了解不同工位作业情况，从而进行合理的设计，保证汽车空调生产工作的顺利进行。本文通过研究得出以下结论：

（1）汽车空调生产中应用PLC控制系统，应站在整体角度进行分析，把握系统控制的重点环节，尤其需做好生产循环运行的控制、能够根据实际情况随时暂停与启动系统，以更好的处理突发事件，保证生产工作的安全、顺利进行。

（2）为保证PLC控制系统在汽车空调生产中优势的充分发挥，要求结合汽车空调生产线实际情况，做好科学的论证分析，在明确工位及生产要求的基础上，保证PLC控制系统设计的合理性，尤其加强对系统芯片功能与性能的研究，确保生产工作在PLC控制系统下安全、稳定运行。

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