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控制系統(tǒng)

三菱PLC及網(wǎng)絡(luò)在汽車總裝線上的應(yīng)用

星之球激光 來源:中國自動化網(wǎng)2011-12-17 我要評論(0 )   

1.汽車總裝線系統(tǒng)構(gòu)成與要求 汽車總裝線由車身儲存工段、底盤裝配工段、車門分裝輸送工段、最終裝配工段、動力總成分裝、合裝工段、前梁分裝工段、后橋分裝工段、儀表板...

1.汽車總裝線系統(tǒng)構(gòu)成與要求
汽車總裝線由車身儲存工段、底盤裝配工段、車門分裝輸送工段、最終裝配工段、動力總成分裝、合裝工段、前梁分裝工段、后橋分裝工段、儀表板總裝工段、發(fā)動機(jī)總裝工段等構(gòu)成。
車身儲存工段是汽車總裝的第一個工序,它采用ID系統(tǒng)進(jìn)行車身型號和顏色的識別。在上件處,由ID讀寫器將車型和顏色代碼寫入安裝在吊具上的存儲載體內(nèi),當(dāng)?shù)蹙哌\行到各道岔處由ID讀寫器讀出存儲載體內(nèi)的數(shù)據(jù),以決定吊具進(jìn)人不同的儲存段。出庫時,ID讀寫器讀出存儲載體內(nèi)的數(shù)據(jù),以決定車身送到下件處或重新返回存儲段。在下件處,清除存儲載體的數(shù)據(jù)。在上下線間,應(yīng)在必要的地方增加ID讀寫器,以確定車身信息,防止誤操作。采用人機(jī)界面以分頁顯示該工段各工位的運行狀況,車身存儲情況、飽和程度、故障點等信息。
總裝線的所有工段都分為自動操作和手動操作兩種形式。自動時,全線由PLC程序控制;手動時,操作人員在現(xiàn)場進(jìn)行操作。整條線在必要的工位應(yīng)有急停及報警裝置。
整個系統(tǒng)以三菱PLC及現(xiàn)場總線CC-Link為核心控制設(shè)備,采用接近或光電開關(guān)監(jiān)測執(zhí)行結(jié)構(gòu)的位置,調(diào)速部分采用三菱FR-E500系列變頻器進(jìn)行控制,現(xiàn)場的各種控制信號及執(zhí)行元件均通過CC-Link由PLC進(jìn)行控制。
2.系統(tǒng)配置

汽車總裝線的系統(tǒng)配置如圖所示

3.系統(tǒng)功能
本總裝線電控系統(tǒng)總體上采用“集中監(jiān)管,分散控制”的模式,整個系統(tǒng)分三層,即信息層、控制層和設(shè)備層。
信息層由安裝在中央控制室的操作員站和工程師站構(gòu)成,操作站的主要作用是向現(xiàn)場的設(shè)備及執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送控制指令,并對現(xiàn)場的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、運行狀況和故障信息等進(jìn)行收集監(jiān)控;工程師站的主要作用是制定生產(chǎn)計劃、管理生產(chǎn)信息。它們的連接采用通用的Ethernet,并通過安裝在MELSECNET/10網(wǎng)主站PLC上的Ethernet模塊實現(xiàn)與設(shè)備控制層各PLC間的數(shù)據(jù)交換。在必要的時候,可以通過工程師站與管理層的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,使得管理者可以在辦公室對所需要的信息進(jìn)行查閱。
控制層采用三菱的MELSECNET/10網(wǎng),將總裝線各工段上(除前橋和后橋分裝工段外)的8套Q2ASPLC相連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。它具有傳輸速度高(10Mbps)、編程簡單(無需專用網(wǎng)絡(luò)指令)、可靠性高、維護(hù)方便、信息容量大等特點。車身儲存工段采用一臺三菱A975GOT人機(jī)界面,實現(xiàn)對該工段現(xiàn)場信息的高速響應(yīng)。
設(shè)備層采用四套CC-Link,分別掛在車身儲存工段、底盤裝配工段、車門分裝儲存工段和內(nèi)飾工段的PLC上。CC-Link現(xiàn)場總線具有傳輸速度高(最高10Mbps)、傳輸距離長(1200m)、設(shè)定簡單、可靠性高、維護(hù)方便、成本低等特點。它通過雙絞線將現(xiàn)場的傳感器、泵、閥、ID讀寫器、變頻器及遠(yuǎn)程I/O等設(shè)備連接起來,實現(xiàn)了分散控制集中管理。這樣變頻器的參數(shù)、報警信息等數(shù)據(jù)不但可以方便地由PLC進(jìn)行讀寫,而且可由上位機(jī)和GOT通過PLC方便地進(jìn)行監(jiān)控和參數(shù)調(diào)整。使用ID讀寫器容易進(jìn)行車體跟蹤,減少了信息交流量,使生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高度柔性化,并且有效地提高了自動化程度,節(jié)省人力資源。
4.系統(tǒng)優(yōu)點
(1)保持穩(wěn)定的自動化生產(chǎn)。本系統(tǒng)內(nèi)的任何設(shè)備發(fā)生故障,都不會影響其他操作、過程、設(shè)備的運行。即使此系統(tǒng)中的任何一個設(shè)備發(fā)生故障,甚至掉線,僅僅故障發(fā)生處的設(shè)備不能進(jìn)行自動操作,其他所有設(shè)備都將連續(xù)工作。當(dāng)故障排除后,設(shè)備能夠自動動恢復(fù)運行而不需將整條生產(chǎn)線重新上電。
(2)確保產(chǎn)品質(zhì)量。生產(chǎn)數(shù)據(jù)被實時收集并監(jiān)控,并根據(jù)這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)可進(jìn)行必要的修補操作。這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)(包括產(chǎn)品的質(zhì)量信息)被保存在上位機(jī)中,并由上位機(jī)進(jìn)行管理。

 

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