面向汽车发动机缸盖的定制化控制系统研究与应用

摘要

随着汽车产业的发展，国产数控系统逐渐进入汽车总成关键零部件的生产领域，但是在其控制系统上普遍存在通信可靠性差、底层设备控制简单、接线方面复杂等问题。本文以汽车发动机缸盖加工对象，以华中8型数控系统作为控制中心，实现服务于汽车发动机缸盖加工的定制化控制系统的研究与应用。 针对汽车发动机缸盖生产的特点，对缸盖加工工艺及控制特点进行了研究，并对汽车行业常用总线进行研究，进而从硬件和软件两部分确定了定制化控制系统的总体方案，并将定制化控制系统分成PLC控制层和人机交互层两个部分。 在PLC控制层研究上，对EtherCAT总线和多总线通讯进行研究，实现了基于多总线的网络控制层的通讯；基于多总线网络通讯结构，对刀库、液压站、桁架三个控制单元的控制过程进行研究，解析国外数控系统PLC控制过程及方法，完成各个控制单元的PLC控制程序，实现了基于PLC的底层控制层的控制。 在人机交互层设计上，针对整个控制系统开发定制化控制系统人机交互界面，完成基于组态化的数控系统定制化界面二次开发和基于Andriod平台的手持单元定制化界面开发。 最后，将定制化控制系统应用于某著名汽车公司汽车发动机缸体制造，不仅在加工的效率及效果等方面满足了客户的要求，而且为国产数控系统进入到汽车总成关键部件的生产提供了宝贵的经验。

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