摘要 简介了表面处理生产线半自动控制模式的改进方案及其控制程序设计，运行效果表明，改进后生产线操作方便，吊车移动速度快，在防撞车方面具备主动和被动双重安全保护，工作可靠，安全性高。
关键词 表面处理生产线 自动控制 改进
中图分类号 TM 文献标识码 B
垂直升降式表面处理线有维修、半自动、自动三种运行控制模式。每部吊车由一台变频器驱动，吊车横移时有高、中、低三种速度；吊臂升降时有高、低两种速度；“维修”模式时，横移和升降运动均是点动控制；半自动、自动模式时，横移和升降运动均是连续运动，由PLC控制。
原半自动控制模式有两种：(1)按下向前或向后横移控制按钮，吊车连续运动。按住按钮，吊车以中速移动一个槽位后自动停止；按一下就松开按钮，吊车以低速移动，移动一个槽位后自动停止。吊车移动到每个槽位的中位之前都要预先减速至低速并在中位停止。当需要吊车移动多个槽位时，如果按住按钮移动，吊车每个槽位都会减速后再启动，相当于是一个一个槽位逐个移动，速度慢，并且操作人员要不断避让生产线侧边的立柱，操作不便。如果按一下按钮移动一个槽位来逐个槽位移动，速度就更慢。(2)与第一种方案相似，不同的是：按住按钮，吊车以中速移动，在松开按钮之前，吊车到达任何位置都不减速，也不停，只有在接近目的位置时松开按钮，吊车才会减速并停在最近的槽位中位。此方案大大加快了横移速度，但操作人员也要不断避让生产线侧边的立柱，操作不便，而且，如果操作人员在吊军接近目的槽位中位太近时松开按钮，减速距离太短，吊车就不能够准确停在目的槽位中位，系统会给出错误报警。该控制模式吊车与吊车之间的防撞保护、吊车运动极限位置的限位保护都采用行程开关来保护。
经分析后，改进方案为：在吊车控制面板上增加一个名为确定按钮。需要吊车横移n个槽位时，首先按下相应按钮（向前或向后）n次，然后按下确定按钮一次，吊车自动移动到目的位置停止。横移速度控制为：移动范围的最后一个槽位以低速移动，其余槽位以快速移动。如果在按下确定按钮之前发现操作错误，只要停止操作，2s后自动清除已输入的操作信息，然后再重新操作即可。
吊车与吊车之间的防撞保护、吊车运动极限位置的限位保护除了采用行程开关来实现被动保护外，在控制程序中加入主动保护措施，即控制程序在根据操作人员输入信息确定移动目标位置之前，首先判断操作人员输入的信息是否会导致吊车之间相撞或超出其移动范围，如果是就将移动的目标位置限制在安全范围内，否则才接受输入信息确定移动目标位置。
该方案的优点是：操作方便，吊车移动速度快，安全性高。不足的是程序设计要复杂得多。
日本的表面处理设备已在使用该方案，使用光电编码器检测吊车移动位置，用日本某公司开发的表面处理线专用伺服器驱动吊车电机，实现上述新方案较方便，但成本高。国内使用感应器检测吊车移动位置，用通用变频器驱动吊车电机，成本较低，实现上述方案难度大一点。
2005年10月，在国内表面处理线上实现了新的半自动控制方案，该半自动模式的控制程序功能图如下图。初始化部分包括：距下一部吊车当前地址最近的可以到达的安全槽位最大地址计算，距下一部吊车目标地址最近的可以到达的安全槽位最大地址计算，距前一部吊车当前地址最近的可以到达的安全槽位最小地址计算，距前一部吊车目标地址最近的可以到达的安全槽位最小地址计算，半自动目标地址等于当前地址。
第一部吊车向后开动时，只比较目标地址与移动范围最小地址。最后一部吊车向前开动时，只比较目标地址与移动范围最大地址。
下面给出第二部吊车“半自动”模式的部分程序（助记符）
程序 注释
LD W 19.07 B车半自动就绪
ANDNOT 3.05 B车确定
OUT TRO
AND W 11.03 B车向前
CMP(020) D92 B车目标地址
程序 注释
D89 B车移动范围最大地址
AND P_LT小于标志
CMP(020) D92
D96 C车当前地址决定的
B车移动最大安全地址AND P_LT
CMP(020) D92
D97 C车目标地址决定的
B车移动最大安全地址AND P_LT
@++B(594) D92
LD TRO
AND W11.04
CMP(020) D92 B车向前
D90 B车移动范围最小地址
AND P_GT大于标志
CMP(020) D92
D98 A车当前地址决定的
B车移动最小安全地址
AND P_GT
CMP(020) D92
D99 A车目标地址决定的
B车移动最小安全地址
AND P_GT
@--B(596) D92
采用改进后半自动控制模式控制的生产线运行一年来，操作方便，半自动吊运速度快，工作可靠。由于控制程序中加入主动安全保护，没有因操作原因出现报警。
