在轎車涂裝生產線上，工藝設備主要分如下幾大類：前處理設備、電泳設備、烘房設備（電泳/PVC/中涂/面漆/水性漆烘房）、噴房設備（由供風空調、室體和除渣系統組成）、廠房及工位供風系統設備、輸調漆/供膠/供蠟系統設備、制冷系統設備和DI水（去離子水）系統設備。由于工藝設備分布廣泛，且大多分布在不同的樓層層面，有鑒于此，目前國內先進涂裝生產線工藝設備大多采用了三層控制網絡布局（以太網、現場總線和分布式I/O），圖1是目前涂裝工藝設備較典型的先進控制系統圖。



圖1 工藝設備控制系統圖
工藝設備PLC控制分組

根據工藝路線布局以及就近控制原則，涂裝車間整個工藝設備大致可以分成如下控制組：

控制組1：前處理設備；
控制組2：電泳設備；
控制組3：電泳整流電源設備；
控制組4：電泳烘房設備；
控制組5：PVC烘房設備；
控制組6：中涂噴房（供風空調、室體照明、排風和除渣系統）＋中涂水性漆烘房；
控制組7：中涂烘房設備；
控制組8：面漆BC/CC噴房（供風空調、室體照明、排風和除渣系統）＋BC水性漆烘房；
控制組9：面漆烘房設備；
控制組10：廠房供風/排風；
控制組11：工位（供風/照明/排風）；
控制組12：制冷系統設備；
控制組13：DI水系統設備；
控制組14：輸調漆系統設備。

每個控制組都單獨設有PLC，系統較大的可以選用如SIMENSE S7 414-2DP/PN PLC，系統較小的可以選用如SIMENSE S7 317-2DP/PN，以上兩類PLC都可以兼容SIMENSE Profinet網絡。控制組內的各模塊單元控制柜設有分布式I/O，如SIMENSE ET200S。控制組與上層中控室通訊采用工業以太網，控制組之間通訊采用現場總線耦合器，如SIMENSE DP/DP COUPLE。控制組內的模塊單元通過現場總線與PLC進行通訊，如SIMENSE Profibus-DP現場總線。

圖2 烘房溫控系統
先進的啟動方式及控制模式

在轎車涂裝車間，相對輸送設備來說，工藝設備上的水泵、風機電機功率和啟動電流普遍都較高，如前處理、電泳槽體主循環泵電機功率大都是18.5kW、22kW，有些可達到30kW或45kW；烘房系統主循環風機電機功率大都是45kW，有的可達到75kW；噴房系統供、排風風機電機單臺可達到160kW。軟啟動器/變頻器具有啟動平穩、啟動電流小和節能等特點，可以選用以下控制原則，對于功率≤18.5kW的水泵、風機電機采用空氣開關＋接觸器直接啟動方式；對于功率＞18.5kW的水泵、風機電機采用軟啟動器啟動方式，如DANFOSS MCD2800、MCD3000系列軟啟動器；對于一些工藝參數需要自動調整的風機、水泵，如前處理磷化除渣主循環泵，烘房廢氣燃燒循環風機，噴房系統供風空調加濕噴淋泵，噴房系統供、排風循環風機等，需要采用變頻器進行控制，如DANFOSS VLT5000系列變頻器，變頻器帶Profibus-DP現場總線接口。

根據工藝的要求，工藝設備上的水泵、風機啟停有其固有的先后循序，并且啟動后其運行是連續、不間斷的，工藝參數也是根據所設定的參數值自動進行調整的，針對此特點，可以對涂裝車間所有工藝設備在中控室采用中央啟、停控制模式，通過對不同的工藝設備設定不同的啟、停時間來自動啟、停工藝設備。除了設定遠程中央啟、停控制模式外，為防止控制組PLC與中控室之間通訊發生故障，在控制組PLC也要設有本地控制模式用于自動啟、停其所控制的設備。

先進的工藝參數管理控制系統

在轎車四大工藝當中，涂裝工藝是較為復雜的，有很多環節、工序和工藝參數影響著車身油漆質量，水、電和氣等各種公用動力幾乎貫穿整個涂裝工藝，具體來說，在以下領域先進控制技術被廣泛應用以實現對涂裝工藝參數進行設定、修改。

1. 槽液液位的自動控制：在前處理、電泳槽，噴房刮渣系統槽，制冷設備、純水設備水箱，設有液位計，用于測量液位，可以與電磁閥、電動閥或水泵進行聯鎖從而實現對液位的自動控制。目前用的較多的是靜壓式液位計，部分污水坑用的是電極式液位計。

2. 溫度的自動控制：在前處理脫脂、磷化和表調槽槽液，電泳槽槽液，烘房的氣封、加熱、保溫區，空調機組的制冷、加熱區，輸漆系統油漆溫度、液壓泵液壓油溫度需要根據設定值進行控制，一般設有感溫熱電耦PT100用于測量溫度，并與電動閥、伺服電機等進行聯鎖，從而實行對溫度的控制。烘房溫控系統如圖2所示。

3. 濕度的自動控制：噴房濕度需要根據設定值進行控制，一般在供風機組出風區設有濕度傳感器用于測量供風濕度，并與供風機組噴淋區變頻控制的水泵進行聯鎖，從而實行對濕度的控制。

4. 電壓、電流的自動控制：在電泳工藝，一般直流電源供給是分多段的，不同的車型在每一段上其電壓、電流值都是可設定的，車型在入電泳槽前識別后，然后根據設定的電壓、電流程序，在每一段供給車身所需的不同電壓、電流值。

5. 工藝參數的設定、修改：目前較為簡便、快捷的方式是通過中央控制室EMOS監控機監控畫面進行工藝參數的設定、修改，監控畫面一般設有權限等級，工藝人員要先登陸且具備一定權限等級才能對工藝參數進行設定或修改。為防止誤操作及人為擅自更改，監控畫面自動記錄登陸用戶名及其所作的工藝參數設定或修改。

先進的供電系統

一般來說，涂裝車間的工藝設備供電系統由以下幾個部分組成：10kV高壓、變壓器、400V低壓、母排或電纜、電柜、水泵和風機上電機等執行元件，其中低壓端負荷率影響著涂裝車間的電能使用效率，因而合理地選擇及布局變電間、優化各工藝設備供電配置顯得尤為重要。

1.變電間的變壓器選擇及布局：變電間要就近布置在用電設備較為集中、裝機容量大的設備附近，如前處理、電泳區域，烘房區域，噴房排風機區域，供風空調機組區域。接著要選擇合理的變壓器容量，目前涂裝車間使用較多的有1600kVA、2000kVA兩種規格的變壓器。

2.變壓器低壓柜與電柜之間的連接：對于母排或電纜的選擇，一般建議電柜內設備裝機容量≤100kW的從母排插接箱接線；電柜內設備裝機容量＞100kW，直接從變壓器低壓配電柜接線。

3.電柜與電機等執行元件之間的連接，一般從電柜端子排直接引線接到水泵、風機電機接線盒，如水泵、風機與電柜距離過遠或不在同一樓層，在進水泵、風機電機接線盒之前要設有維修開關，用于維修、檢修時，切斷水泵、風機電機電源。