摘 要

本文介绍了如何利用三菱公司的FX_2N系列的PLC单元，对机车车箱侧板加强筋点焊机实现计算机系统的自动化控制。相比较传统的点焊机，该点焊控制系统具有精度高、效率高、可靠性高、劳动成本低等特点，同时适应力及灵活性强，操作简单，是一种较新型的自动化点焊系统。通过发掘课题的意义，结合国内焊接、电阻点焊以及PLC的发展现状和相关介绍，设计了基于三菱FX_2N系列PLC的车箱侧板点焊自动控制系统。对于现代的车企和众多大型装备厂的设备更新都有很多的借鉴之处.。

论文主要包含整套自动焊接系统的硬件介绍和软件程序解释说明。硬件部分包含了主要的动力系统、焊接系统以及其他辅助工作系统；软件部分从自动程序和手动程序两部分来做介绍，阐述了程序的功能以及部分特点。论文中还包含了程序编写阶段自己遇到的问题以及自己的解决相关问题难点的办法，整体来说，系统的完成度还不错。

系统利用PLC控制单元结合接近开关、行程开关、压力传感器等传感元件对龙门架、焊接小车以及焊接机械臂进行精确的控制。自动模式下焊接周期短、工作效率高，同时，手动模式下操控简单方便、容易上手。由于采用程序控制，当需要变更产品规格或焊点时，只需更改传感器等元件的位置或更改相应程序的语句即可，系统的适应能力不错。

关键词：侧板点焊；自动控制；PLC

Abstract

This article introduces how to make use of the Mitsubishi FX2N series PLC unit to realize automatic control of spot welding machine of carriage side plate stiffener through a computer system. Compared with the traditional spot welding machine, the spot welding control system with high precision, high efficiency, high reliability, low cost of labor characteristics, adaptability , flexibility and simple operation, is a new automated welding system. Through exploring significance of the topic, combined with the current situation and development of domestic welding, resistance spot welding and PLC, a automatic control system of spot welding machine of carriage side plate stiffener has been designed based on Mitsubishi FX2N series PLC. There are many references for the modern car enterprises and equipment renewal of many large-scale equipment factory, and also has the important guiding significance to the modern industry technology innovation.

This paper mainly contains hardware and software program explanation of the whole set of automatic welding system. The hardware part includes the main power system, welding system and other auxiliary work system. The software part is introduced from two parts of the automatic procedure and the manual procedure. The paper also contains the process of the preparation of the problems encountered and solutions to the difficulties associated with the approach, the overall, the completion of the system is pretty good.

In the system, the PLC combined with proximity switch, travel switch, pressure sensor and other sensors has been used to realize precise control of portal frame, welding trolley and welding robot arm. In the automatic mode, the welding cycle is short and the work efficiency is high, and in the manual mode, the operation is simple and convenient to use. Due to the use of program control, when change the product specifications or solder joints, just need to change the location of sensors and other components or change the corresponding program statements, so the system's adaptability is good.

Key Words：Side board spot-welding；Auto-Control；PLC

目 录

摘 要 I

Abstract II

1绪论 1

1.1 课题的研究目的及意义 1

1.2 国内相关技术的现状 1

1.2.1 焊接及其发展介绍 1

1.2.2 电阻点焊的介绍 2

1.2.3 可编程逻辑控制器（PLC）的介绍 2

1.2.4 PLC在焊接领域的应用 3

1.2.5 其他元器件的介绍 3

1.3 设计的要求以及所完成的内容 3

2车箱侧板点焊机系统的介绍 4

2.1 系统整体的组成部分 4

2.2 PLC控制单元 4

2.2.1 控制系统自动部分 5

2.2.2 控制系统手动部分 6

3系统的完成情况展示 6

3.1 具体零部件及其功能介绍 6

3.2 I/O口设定及控制面板介绍 7

3.2.1 Input（I）端口分布 7

3.2.2 Out（O）端口分布 8

3.2.3 控制面板介绍 9

3.3 系统主程序及其解释 9

3.4 系统自动部分程序及其解释 10

3.5 系统手动部分程序及其解释 14

3.6系统程序总结 16

总结 18

参考文献 19

致谢 20

1绪论

在二十一世纪的今天，中国的汽车车辆产业成长势头迅猛，经过几十年的发展，整体生产制造水平正在逐渐接近老牌汽车生产商的水准，同时，在产销量上已经超越其他国家，成为世界上生产和销售各种车辆最多的国家。不过，在如此的大环境下，有些车辆零部件的生产制造技术仍然较为落后，关键性技术仍然和国外厂商有很大差距，这不但制约了相关企业进一步的发展，还变相的拖了整个行业的后腿。故本文利用PLC单元，对机车车箱侧板加强筋点焊机进行了系统升级，相比较传统人工操作点焊机点焊，该PLC控制系统更高效精确，同时劳动强度更低，符合普及自动化的整体趋势。

1.1 课题的研究目的及意义

本文课题是对机车车箱点焊机进行计算机控制系统的设计，是一个结合实际的探究性课题。通过对点焊机系统进行改造升级，使其更加适应现有的生产模式，符合产品的质量和生产周期的需求。

在当代的自动化产业中，生产线的自动化水平直接决定了企业的生产效率以及产品成本。产品成本低则能销量高，高销量反过来又刺激企业进一步推进自动化，所以总体来说是一个积极的良性循环。在当前形势下，国家大力推进企业转型，希望从传统的劳动密集型制造大国转变为高自动化的设计技术大国，所以加快工业自动化是政府和企业都希望看到的。