摘要：目前，社会进步迅速，汽车领域的发展也显现出了自己的实力。在如今的汽车生产行业当中，汽车涂装的质量直接关系到汽车外部防腐蚀性能和整体美观度，从而在很大程度上影响了汽车的销量。而要让汽车涂装达到更好的效果，就必须要对涂装设备进行精准、高效的控制。汽车涂装电气自动化技术的应用，能够通过系统自动地读取工序中的每个环节、每个部分的相应信息，并且通过控制系统的反馈，使其按照设定进行下一步的工作，从而实现对汽车涂装实现自动化控制。
关键词：汽车涂装；电气自动化；关键技术研究
引言
现阶段，汽车涂装生产线普遍采用PLC控制技术，许多设备都处于自动化运行之中，并且随着PID技术、变频技术以及自动识别技术的快速发展，汽车涂装生产线的自动化程度不断提升，大大提高了汽车涂装的效率。汽车涂装是一个非常复杂的工艺，对电气自动化控制系统的要求极高，因此，加强相关自动化技术的研究和分析，对于提高汽车涂装品控效果具有非常重要的意义。
1汽车涂装电气自动化的基本原理
汽车涂装工艺的主要作用是对焊装完成后的白车身进行喷漆，为汽车涂上特制而成的防腐涂料，从而使其具备耐腐蚀的性能，同时，也让汽车具有更加鲜艳的色彩和光泽的外观。汽车涂装电气自动化的过程包括涂装前的处理，电泳、烘干、中涂、中涂烘干、PVC胶装、面涂、面涂烘干等工序，自动化输送系统贯穿整个涂装线工序，能够根据相应的涂装工艺需求，按照一定的步骤完成升降、倾斜、变速、选择等操作。首先，白车身在涂装前要先经过电泳处理，才能够进入涂装的地面链，在这期间，工件的运转运用了动辊、转台、输送链、升降器等设备，这个过程中的每一步骤都在PLC程序的监控下完成。其中最为重要的设备就是转台站，这一设备主要由交流电机、传感器、辊床、导轨、继电器等零件组成，它能够控制滑撬带动车身完成工序中所需要的移动、旋转等一系列动作，这也是汽车撞涂自动化生产线中的基础。具体到汽车涂装的流程中，先是由辊床电动滑撬执行一系列的涂装操作，随后回到最初的上件点，然后在继续执行下一部的操作，这个过程需要在两个直角弯处多次往返，因此需要两个转台站同时工作才能完成相应的操作。在视窗控制中心的显示模块上，能够显示转台在工作过程中的运动速度、选择角度和装载白车身的数目。转台在交流电机的带动之下，承载着辊床进行移动，其运动速度由电机的转速进行控制，而电机的运转又受到变频器的控制。在辊床工作的过程中，相应的定位工作则是受到PLC系统的控制。其中一部电机负责驱动同步带轮，以此来控制辊轮的转动，而另外一部电机则是要控制辊床在设定好的导轨上运动，让转台按照工序的要求进行旋转。辊床入口位置由电感式传感器1来实时监测，从而对其进行精准的定位，当传感器监测到滑撬上的物料后，就会在PLC控制系统中产生特定的信号，再控制转台旋转90度。转台的旋转角度则是由电感式传感器2来监测，当转台旋转到设定好的角度时，也会在PLC系统中产生一个特定的信号，让辊床停止运动。继电器的主要作用是控制两部电机的启动和停转以及相应的正反切换，继电器只有在接受到PLC系统给出的信号时，电机才会启动。PLC控制系统的主要作用是对整个系统中的每一部分设备的运转进行精准的控制，让每个零部件都能够按照设定好的程序运转，从而实现汽车涂装的自动化控制。
2优化措施分析
2.1变频器应用
变频器工作的基本原理是对电源频率及电压进行调整，从而达到对电机转速及转矩进行调节和控制的目的。变频器能够在较大幅度内进行连续调速，可以控制交流电机正反转切换，并且支持电机进行高频度启停。同时，变频器拥有自保护功能，不但能够确保自身安全工作，也能防止电机发生损毁。在PLC控制系统的支持下，变频器可以轻易实现对涂装线上各三相感应电机转速的调控，进而控制升降台、转台等执行各种输送、升降、旋转动作。例如，在升降机运动的调控过程中，通过双路输出的增量式编码器输出相位差为90°的两组A、B脉冲，对其相位进行对比，可判断出哪一相在前，当A相超前B相90°时，代表正转，当A相滞后B相90°时，代表反转，由此判定电机是正转还是反转。
同时，经过对两组脉冲的分析，可以精确得出交流电机转角及转向，也就得出了涂装线输送带的位移大小及位移方向，这样就能够准确、实时地掌握升降台及辊床的上下位置。具体过程为：提升机位于初始位置时，执行启动操作，此时如果升降机检测到滑橇上载有车身，则开启电机，提升机上行（此时变频器频率为15HZ），编码器对脉冲数进行记录，当记录脉冲数达到2500时，变频器降频至10HZ，令升降机电机减速，当记录数达到5000时，提升机停车，同时辊床电机启动，将载有车身的滑橇送至下一个工位。经十秒延时后，卸下车身的滑橇被再次送回原来的提升机站，然后提升机向下运行（此时变频器频率为-20HZ），下行过程中的运行原理与上行过程相似。
2.2现场环境管理
喷涂环境的好坏，直接影响着涂膜的质量，现在4s店都有烤房，但其为了节省成本，都采用报纸作为遮蔽纸，这样在进行喷涂的时候，由于自上而下的气流作用，粘附于报纸上的尘埃就会落在漆膜上，影响涂层质量。还有烤房内环境太脏，不经常进行清洁，在这种环境下进行喷涂，将会有很多污点产生，所以喷涂的现场环境是非常重要的，直接影响到涂装质量达到最佳效果。
2.3炉温PID控制
在汽车涂装电气自动化工作的过程中，温控仪表使用的频率比较高，一般情况下，油漆的烘干炉风幕区的标准温度是100～140℃，只有精准的控温，才能形成符合规定标准的涂膜。如果在烘干的过程中，烘干炉的温度被调得过高，或者停留的时间过长，就会产生一系列不良的后果，轻则黏膜的附着力不足，重则使得涂膜破碎或者脱落，严重影响最终的涂装效果。冷却室的作用是运用冷风对汽车表面涂装的附着物进行降温，但前提是必须刚刚从烘干室内输出的，只有这样，才能够让汽车对电气自动化系统中的下一个程序进行适应，而不至于影响外部的温度。冷却室应当设置在烘干室的出口附近，一般情况下，应当间隔两个车身的距离，因此，就要有PID来控制温度。通过自动化系统中的数字温度控制仪表，显示汽车车身的温度，并且根据已经设定好的温度标准，自动地对运送到这一部分的车身温度进行检测，并且与标准温度范围进行对比。温度控制仪表能够将被检测的对象和电流信号主动地传输给PLC控制系统中的模拟输入模块，经过软件进行相应的处理之后，再将信号传送到变频器，从而控制风门电动机，通过控制风门开关的大小来精确地控制温度的升降。
2.4车身信息识别系统
在汽车涂装电气自动化关键技术中，MOBY的鉴别系统被分为了两个部分，一是移动数据存储器MDS，二是读写装置SLG。MDS和SLG这两个部分应当面对面安装，其中SLG能够对整个工序中的任意一个区域进行逆向扫描，获取相应的数据，这一部分需要对借口进行扫描，从而获取对应的信息，从而根据需求发布相应的操控质量。在汽车涂装电气自动化生产线上，各个工位的监测和执行机构元器件，都是采用安装在西门子ET200S远程站接口的方式。汽车涂装过程中，车身上带有的自动获取数据的识别系统，能够通过电泳、喷漆、存储等对应的自动化工艺过程中取货到本身所需要的动作信号以及相应的控制信息，并且结合汽车本身的车型情况，实现对白车身的运动路线、电泳参数、喷漆的次数和颜色等各方面的自动化控制。运用PROFINET现场总线，把通讯技术与信息数据的获取及处理系统合二为一，实现高度自动化的系统运行。
结语
目前我国的汽车涂装生产仍然会带来高耗能、废水、废气和废渣的环境问题，这在某种程度上阻碍了汽车工业的发展，因此我们要及时采取新型有效的涂装工艺及材料，保证节能及环保。
参考文献
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[2]李光兰,庞博.Profibus-DP总线控制系统在汽车涂装工艺中的研究[J].电气传动,2013,0(S1):163-165.