1．目的及意义

现今，在中国经济发展进入以中高速、优结构、新动力、多挑战为特征的新常态阶段之际，我国汽车制造业的发展也进入了以创新突破为显著特征的新常态阶段。随着劳动年龄人口的大量减少、“中国制造2025”的全面实施、供给侧结构性改革的大力推进，国内汽车相关制造企业立足当前基础之上，抢抓机遇，主动变革，实施智能化制造、构建高柔性高效率的智能工厂。其中汽车线束装配，是汽车电路的网络主体，车身线束连接整个车身，是汽车电路的基础。随着人们对舒适性、经济性、安全性要求的不断提高，汽车上的电子产品种类也在不断增加，汽车线束越来越复杂线束的故障率也相应增加。这就要求提高线束的可靠性和耐久性等性能。汽车线束装配分为开线、压接、预装、总装和检测等多个流程，需要多个不同工位进行操作。所以在汽车线束装配过程中需要对线束进行多次搬运。由于线束复杂，有多个联插件和元件，人工搬运会浪费大量时间，以及搬运不当会造成线束的损坏。

因此，使用空中台车装配流水线可以高效率的搬运线束的同时不对线束造成损坏。空中台车装配流水线能随意转弯、爬升，能适应各种地理环境条件。该输送线主要用在车间内的物料空中配送上，设计合理的方案，能将仓库、装配线等相关节点有机的结合起来，可在最大程度上理顺车间的物流，产生更大的效益。同时需要设计并开发一套控制系统，以满足生产需求，实现自动化、高效化的生产过程。

随着计算机信息网络技术的飞速发展，以PLC为核心的工业控制系统也向着大规模、网络化方向发展，与此相对应，工业控制网络产品也越来越丰富，可以构成各种档次的网络系统，以适用于各种层次的工业自动化网络的不同需求。其最具代表性的三种网络为：信息与管理层的以太网（Ethernet）、管理与控制层的局域令牌网（ELSECNET/H）、CC-Link开放式现场总线设备网。PLC它作为一种全新的工业控制设备，广泛应用于现代工业发展过程中的多个领域，为流水线自动化控制发展带来了新机遇。流水线的自动化将为企业降低生产成本，降低劳动强度，提高工作效率，提高工作质量做出了重大贡献。而CC-Link（Controlamp; Communication Link，控制与通信链路系统），是三菱电机新近推出的开放式现场总线，其数据容量大，通信速度多级可选择，而且它是一个以设备层为主的网络，同时也可覆盖较高层次的控制层和较低层次的传感层。CC-Link具有高速的数据传输速度，最高可达10Mb/s。CC-Link主要采用广播-轮询的方式进行通信，也支持主站与本地站、智能设备站之间的瞬间通信。

本文的主要研究目的是针对空中台车控制系统的需求，设计并开发一套基于可编程控制器的空中抬车控制器装配流水线控制系统。工业生产过程中主要的机械设备是流水装配线，工人的作业和物料的持续流动完成了生产产品的全过程。流水装配线的自动化是一种技术复杂、高级自动化系统，是先进制造技术的基础，它将计算机信息技术、控制技术、机械制造、系统工程和微电子学互相结合起来，是目前产品接连更新以及当前机械制造业适应市场的动态需求的主要手段。控制系统是体现空中抬车装配流水线高效率的重要部分，因此该控制系统的建立对空中抬车装配流水线具有重要意义。{title}

2. 研究的基本内容与方案

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本文控制系统设计目标在于设计出一套控制器为PLC，通讯方式为CC-link总线的自动化控制系统。使空中抬车装配线的每个部分按照其工艺要求，高效率、稳定、安全地运转起来，从而实现整个空中抬车装配流水线自动化控制系统的设计目标。空中台车装配线可以实现线束的循环输送工作。空中台车装配流水线总体结构如图2-1所示。

图2-1 空中台车装配流水线总体结构图

图2-2基于CC-link总线的空中台车控制系统作业流程

基于搬运汽车线束的功能需求，要满足装配过程中的动作要求。控制系统的作业流程如图2-2中所示，在整个空中台车装配流水线的作业过程中，有几个重要的动作，它们对其作业效率有直接的影响。这几个动作分别为：