白车身焊接装配过程是汽车生产四大关键工艺过程之一,其运行好坏对整车生产成本和质量有至关重要的影响。准确、实时的故障诊断是保证白车身焊装过程高效、稳定运行的关键技术和重要手段,能够有效降低生产成本、提高车身质量。本文构建了面向白车身焊装过程的实时监控与故障诊断系统,系统对焊装过程进行实时监控确保生产过程的顺利进行,对状态数据在线监测和分析,实现了过程故障的在线识别和诊断。首先,本文结合白车身焊接装配过程特点,分析了白车身焊装过程中车身错装漏装、车身尺寸偏差、设备故障等过程故障的形成原因和机理,确定了焊装过程监控方案与故障诊断的任务。其次,对白车身焊装过程实时监控与故障诊断系统的架构进行了分析,并结合白车身焊装过程的监控需求,对工控系统数据采集技术、传感器技术、车身识别技术和作为数据采集与过程监控系统开发环境的组态软件技术进行了研究。然后,根据白车身焊装过程设备故障诊断的任务,研究了基于模糊Petri网的焊装线设备在线故障诊断方法和故障诊断系统逻辑流程。该方法对焊装线设备故障形成原因进了模糊化处理,并用模糊产生式规则表达了设备故障原因之间的传递关系,再通过一种形式化推理算法实现了设备故障的在线诊断。最后,应用本文所研究的技术和方法,开发了白车身焊装过程实时监控与故障诊断系统。系统在某焊装车间得到了实际应用,为白车身焊装过程高效稳定运行提供了保证手段和技术支持。