本文介绍了选用Siemens PLC和S120伺服控制器在汽车内饰热压包边设备中软件和硬件的设计。热压包边设备是汽车内饰生产的专用设备,其性能的好坏直接影响了产品的生产质量、生产效率及管理成本。顾名思义,热压和包边是设备工艺过程中两大特点。在热压包边的过程中,上框架带着上胎膜快速往下运动,整个下压过程分为加热位置和合模位置,加热工艺的目的是将产品表面的胶水激活,然后进行快速合模,合模完成后,打开模具,所有安装在胎膜上的气缸滑块对产品的四周进行快速包边。由于不同胶水的特性相差很大,胶水激活温度和激活后失效的时间也都不同,所有整个合模过程必须在工艺要求的时间内完成。而且在快速合模的时候需要保证上模和下模的间隙,合模的位置必须保证包边滑块能够自由伸出且不会与其他机械位置干涉,合模位置同时不能因为过压而导致产品面被压坏。本文介绍的设备运动控制系统由同步伺服电机构成,通过控制同步电机来控制设备上下台面和左右平移台面的运动,目前传统的PID控制方法对设备运动的速度要求和重复位置精度都有限,容易受到环境因素的制约,所以研究新型的控制算法的意义是非常关键。本文以设计一台两工位红外伺服热压设备为例,设备的基本运动有,上框架上下合模运动,整个行程是1100mm,下框架左右平移运动,工位行程930mm,中框架前后平移运动,工位行程700mm。所有的动作都由伺服电机完成,这里通过热压包边设备的工作原理及机械构造,并且结合相关的热压包边工艺,进一步揭示了热压设备的电气控制原理。我们通过对设备中同步伺服电机进行理想化条件的建立,得到基本方程,然后在对其进行数学建模。可以知道现在主流的电机厂商都采用矢量控制方式去控制电机,所以根据矢量控制方法,我们通过Clark变换将电机的三相静止坐标转换成转子的两相正交的转子坐标系,这样再将励磁电流和转矩电流进行解耦控制,选取适合的滑模面和建立相应的滑模控制率,最后通过李雅普诺夫第二定律验证滑模控制率在有限时间内收敛至零,与此同时,在实际应用控制中也与传统的PID控制进行对比,发现其控制的结果能更好地达到控制要求。综上所述,本文提出的滑模变结构控制方法在热压包边设备的整体稳定性和控制性能方面有很好的应用,相对于传统的PID算法有着更好应用价值。