自动化技术在我国汽车消费中的应用.docx

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1、自动化技术在我国汽车消费中的应用由于中国宏大的汽车市场，各个国际汽车巨头目前纷纷在中国各地投资建厂，汽车制造商为了扩大品牌占有率和汽车销售，会对原有厂房或者消费线进展扩建或者改造，同时，由于汽车厂商的建厂、改造，必然会带动相关零部件厂商间的竞争，进而零部件厂商也会为了扩大消费而采取相应措施，因此，需要越来越先进的消费设备和系统来扩大自己的消费、增进效率、降低本钱。汽车自动化系统的开展成为了业界瞩目的焦点之一。 1、汽车制造自动化当代测量技术 应高精度、高速度、多功能、在线检测的需求，不断获得新的开展与打破；同时，测量技术所覆盖的工艺环节和工业领域，也越来越多样化。 系统的最新开展及方向 目前自

2、动化系统开展的一个主要趋势，是控制器功能的集成化，以及通讯的集成化。长久以来，由于技术的限制，在一个自动化系统中需要使用多种，来自多个厂商的专一功能的控制设备，比方一般控制任务的PLC；平安控制用的PLC；运动控制用控制器；伺服控制用控制器；等等。相应地在通讯上，有一般控制任务的现场总线；用于平安控制的平安总线；用于运动控制的通讯；等等。 这样集成得到的系统，复杂性高，无论系统集成商，还是设备使用维护方，除了把握各种不同的技术外，还必须适应不同厂商产品的不同设计习惯，不同的软件编制风格。还有，不同系统之间的接口和通讯进一步增加了系统的复杂性。而且从一定程度上，降低了系统的性能。 如今，集成了上

3、述几个和全部控制功能的控制器越来越多。比方集成了一般控制功能和平安控制功能的PLC，集成了PLC功能和运动伺服控制功能的基于PC 的控制器，等等。同时在通讯领域也在发生重大变化，以太网借着在一般网络上获得的宏大成功，已经在工业领域逐步深化，开场牢牢确立自己的地位。集多种通讯功能于一身的以太网产品已经出现，随着技术的逐渐成熟，产品的逐渐丰富，以太网技术是目前可以看到的一统江湖的通讯网络。 汽车行业有自己的特点，就是高可靠性，高利用率，设备的遐龄命。这些特点，决定了在选用自动化产品时，普遍比拟慎重，不敢为天下先，一般倾向选择成熟的产品。因此这些新的技术何时可以大规模进入汽车行业，就要看它们何时可以

4、积累起足够的市场认可度。 2、工业控制网络将向有线和无线相结合方向开展 有线局域网以其广泛的适用性和技术价格方面的上风，获得了成功，并得到了迅速开展。然而，在某些工业的消费现场，由于工业环境制止、限制使用电缆或者很难使用电缆，有线局域网很难发挥作用，因此无线局域网技术得到了开展和应用。随着微电子技术的不断开展，无线局域网技术将在工业控制网络中发挥越来越大的作用。 无线方案的应用，在目前的市场需求环境之中是非常宏大的，包括个人的生活需求，贸易环境需求，和消费制造环境的需求。由于无线应用解决方案的出现，为大家带来了无数的方便性和灵敏性。但是，在工业消费的需求领域中，假如无线的需求方案无法提供一个可

5、信赖的、平安的操纵实用性时，无线的解决方案就会变成一种危险的问题状况。 无线网络的方案，在制造行业的消费现场里，可以让一个工厂变得更灵敏，更方便。譬如讲：在工厂的设备安装的平面规划时的柔性，在工厂的设备安装面积利用率的提升，在工艺流程改造和挪动时的简单性等。当然，无线通讯的平安完全被保证，必须根据国家标准来加以限制，这是最根本的条件。 3、机器视觉、机器人技术在汽车制造行业的应用 “机器视觉的用处很多，随着20世纪90年代以来光电、自动化和计算机图像处理技术的迅速开展，机器视觉已在包括汽车制造业在内的很多工业部门得到越来越广泛的应用。这些领域包括批量消费条件下的精细测量、工件外表缺陷检测、消费

6、线中对零件标识和字符的自动识别以及判定装配结果是否正确等，在一些用于汽车制造业的专用设备，如刀具预调测量仪中，机器视觉也已替换了传统的检测方式。作为一种新奇而又实用的传感技术，图像检测单元近年已实现产品化，一些知名的厂商，如日本的松下公司、德国的西门子公司等都推出了品种规格齐全的系列化产品，包括光源、摄像头、处理器等，对图像检测技术的推广应用创造了有利的条件。与此同时，所公布的相关标准不但标准了消费，而且为用户在不同情形下选用适宜的检测单元，更快、更好地进展系统设计提供了根据。 以汽车制造业为主的制造业开展促进了工业机器人的开展。汽车制造业属于技术、资金密集型产业，也是工业机器人应用最广泛的行

7、业。在我国，工业机器人的最初应用是在汽车和工程机械行业，主要用于汽车及工程机械的喷涂及焊接。2000年开场，受国家宏观政策调控及居民消费程度进步的影响，我国汽车工业进入了一个高速增长期。面对这种场面，国际汽车巨头纷纷进入中国市场并与我国企业合资设厂或者扩大原有消费规模，国内企业也纷纷转型或者加大对汽车行业的投资，整个行业增产扩能增加了对工业机器人需求。据不完全统计，最近几年国内厂家所消费的工业机器人有超过一半是提供应汽车行业的，海关进出口增长数据与汽车行业增长数据具有较高的相关度。可知，汽车工业的开展是近几年我国工业机器人增长的原动力之一。 4、汽车制造平安技术或者产品的应用 汽车制造设备，尤

8、其是冲压设备，都是平安等级要求极高的设备，一直以来也是平安控制产品的主要应用领域，从很多平安产品和应用中，都能明显看到这一点。由于法律和文化等众多方面的原因，欧洲的平安技术和产品一直处于领先，应用也最为成熟和广泛。 在我国，平安一直被放在很高的位置，但多数停留在“对人进展平安教育的层面，以为平安事故的主因在人，把对技术措施的改良放在第二位。但是国外，尤其是欧洲多年推行平安技术，事故率大大降低。这一事实讲明平安事故的预防也是一个技术问题，技术性的措施比对人的教育更加重要。 可喜的是，目前平安技术在国内的应用日益广泛。固然我国强迫性的推行国际平安技术标准，但大多汽车制造厂对平安技术有比拟严格的要求

9、，带动了平安技术在国内机器制造行业的应用。而且，随着美国和日本逐渐重视平安技术，使得美国和日本的电气控制巨头们也推出了众多具有竞争力的平安产品。 对平安技术的应用有了更大的推动作用。一般来讲，平安控制系统应该包括平安输入设备如急停按钮、平安门限位开关或者联锁开关、平安光栅或者光幕、双手控制按钮，平安控制电气元件如平安继电器、平安PLC 和平安总线和平安输出控制如主回路中的接触器、继电器或者阀等。 其中，平安PLC是在应用中值得重点关注的产品。所谓平安PLC，就是专门为条件苛刻的任务或者平安相关的应用而设计的PLC，在其失效时不会对人员平安或者经过平安带来危险。在一台平安PLC根据要求到达了特定

10、的可靠性/故障概率等级时，就意味着它具有广泛的自诊断才能，可以监测各个方面的硬件状态、程序执行状态和操纵系统状态。此外，平安PLC 还必须可以执行标准机构例如TUV、FM等认证的必须的故障平安动作，而这些故障平安动作都是根据特定的原那么设计，并知足国际平安标准如IEC61508和EN954-1等中定义的要求。另外，平安PLC 还可能包括警卫保护预警和权限治理的内容，用来保护平安PLC 不受来自外界的干扰。 从平安PLC供给商方面看，罗克韦尔自动化、欧姆龙、西门子A&D等巨头纷纷采取一系列措施，推出自己的平安PLC产品，这些产品几乎都符合IEC61508标准并得到了SIL3的等级认证。同时，都试

11、图将平安PLC 与其他机械平安产品一起构成完好的机械平安解决方案。罗克韦尔自动化在美国举办的年度Automation Fair展览会上设立了平安产品线独立展区，产品线覆盖从传感、逻辑判定到执行机构的每个环节，如平安按钮、平安地毯、平安开关、平安继电器、平安光幕、平安镭射扫描器、集成平安功能的马达启动器与伺服电机、平安PLC模块式与分布式、平安分布式I/O、平安网络等。同时，罗克韦尔在平安PLC和平安继电器方面还将不断推出新品，Ethernet/IP safety平安以太网也即将推出。此外，西门子的平安PLC也从丰田这样的著名汽车商那里获得青睐。目前，在世界范围内的丰田汽车公司制造厂中，有3个平

12、安PLC工程正在进展中，分别是Tahara日本、印第安纳美国和剑桥加拿大。在这3个工厂中使用的西门子平安PLC 总数大约为170个，共使用了大约2000个I/O模块。 5、其他 在汽车制造领域，除了PLC 和一般的控制元件外，市场的使用者还需求什么呢？ 首先，是“信息采集治理的方案。在一个复杂的汽车消费工艺之中，大量的信息采集、治理、应用是绝对必要的。当然，除了必要建构上位的消费治理系统之外，怎样从现场获得准确而可靠的消费数据，就是一个绝对关键的必要手段。从传统的人员手动识别方法，条形码Bar code的应用方法之后，RFIDRadio Frequency Identification可以讲是

13、一个更具备弹性，资料内存更大，而且可重复使用的优秀应用方案。 其次，为了每一台汽车的品质保证、平安保证的目的，美国电子工业协会ECC200标准，美国汽车工业协会ECC200标准，日本汽车工业协会，日本汽车部品工业协会，国际标准规格ISO15394 对此作了明确的标准。在标准的要求之下，每一个关键的汽车零部件，包括发动机每一个零部件、平安气囊、避震器等等，都必须刻印上个别的单一的身份十分码Identification code来加以治理，使用的是一维码或者二维码。目前来讲，这还只是一个刚刚开场的新标准，但是对于今后的汽车市场开展来讲却是绝对会被执行的。目前已经有几家大型重要的汽车消费厂商开场导入这个标准。