OCKWELL汽車總裝生產線控制系統

　　羅克韋爾自動化公司的可編程控制器PLC-5/80C的硬件配置（其自身有內置的遠程I/O（RIO）和ControlNet接口）。由于系統中控制的點數多、線路長，因此用了6個1771-SDN掃描器，共12條DeviceNet網絡與被控設備相連。12條DeviceNet網絡分別命名為1DN1、1DN2、2DN1、2DN2、3DN1、3DN2、4DN1、4DN2、5DN1、5DN2、6DN1、6DN2。其中，1DN1控制生產線上的所有14臺變頻器；1DN2控制生產線上的所有FlexI/O節點，FlexI/O所連接的大部分設備是原總裝生產線上不能直接連接到DeviceNet網絡上的設備；2DN1控制車身輸送線（積放鏈）；2DN2控制儲備線（積放鏈）；3DN1和3DN2控制另一條儲備線（積放鏈）；4DN1至6DN2控制整車裝配線（工藝鏈）。整車裝配線的工藝非常復雜，由153個工位組成，主要控制功能有工藝急停、與其它設備連鎖等；主要設備有底盤打號機、天窗裝配機械手、涂膠機械手、裝配機械手、風擋玻璃涂膠機器人、駕駛系統控制模塊、動力總成、檢測裝置等。系統共有200多個節點。
所有現場生產設備的工作狀態、工作參數、故障信息等均通過DeviceNet網絡傳送至位于中控室的控制器；控制器對現場生產設備實施的各種控制也是通過DeviceNet網絡進行的。系統中連接到EtherNet上的監視計算機應用組態軟件RSView32，以豐富的文字、形象的圖形顯示各生產設備的運行狀態、運行參數、自動彈出故障報警畫面、記錄故障點、調出相關的控制程序及電控圖紙，也可進行生產信息的自動記錄、統計管理等，并可將報警信息（故障點、故障原因、故障時間等）傳送至維修部門的遠程終端上，而且可通過連接到EtherNet上的控制器控制生產線的起停、改變控制參數等。系統通過遠程I/O在控制柜上安裝了人機接口HMI，用于顯示生產設備的工作狀態、工作參數、調節控制參數等。系統具有完善的PLC故障自動診斷程序和HMI報警系統，使設備故障的查詢極其快速、方便、準確。系統采用電流閉環自動控制技術解決了單鏈多驅動同步控制的技術難題，保證了生產線的正常、安全運行。系統控制層采用冗余的ControlNet網絡實現與車門分裝線、升降機控制系統、儀表盤安裝系統等的PLC處理器進行實時的控制信息交換。

　　2.2系統構建與調試

　　現場的所有信號通過DeviceNet網絡實時傳輸到控制器，控制器控制信號也是通過DeviceNet網絡傳輸到現場設備中，因此DeviceNet網絡的構建是整個控制系統的基礎，其構建步驟如下：

　　（1）進行總體規劃，合理布線；

　　（2）將DeviceNet網絡節點設備連接到網絡上；

　　（3）安裝通信軟件RSLinx和網絡組態工具軟件RSNetworxforDeviceNet或DeviceNetManager；
（4）給將要添加到DeviceNet網絡上的每個設備分配節點地址并設置正確的通信波特率，因為DeviceNet網絡上每個網段所有節點的通信波特率必須一致，且不允許有節點地址重復的設備；

　　（5）將編程終端（計算機或專用編程設備）連接到網絡上（通過計算機通信板卡或外置通信模塊）并建立通信，即在RSLinx下配置DeviceNet驅動程序：DeviceNetDriver（1784-PCD/PCIDS、1770-KFD、SDNPTdriver）（該操作只能在在線模式下進行）；

　　（6）通過網絡（DeviceNet或上層網絡ControlNet、EtherNet）配置DeviceNet設備運行參數，如設備的I/O數據觸發方式、設備I/O報文的大小及設備本身的運行參數（如變頻器的啟動方式、最大頻率及其它運行參數）；

　　（7）將設備配置參數下載到節點設備和DeviceNetScanner（1791-SDN）中，并保存到網絡組態工具軟件的配置文件中（用于離線查看網絡信息或配置相同的網絡）。

　　DeviceNet網絡的硬件布線及軟件組態十分簡便，因此系統的安裝調試周期大大縮短。

　　在進行DeviceNet網絡硬件安裝調試時應注意：a.推薦選用羅克韋爾自動化等公司的DeviceNet總線電纜及連接組件（這可使硬件安裝大大簡化，并提高可靠性）；b.每個網段供電電源只能有一點接地；c.網絡總線兩端應安裝正確的終端電阻（120Ω，可選配羅克韋爾等公司隨系統提供的標準終端電阻），在系統不上電時測得的網絡CAN-H和CAN-L之間的電阻值應在50-70Ω。

　　三、結論

　　基于DeviceNet現場總線的汽車總裝生產線控制系統，總線長度（3000m）、節點數量（200多個）等均為目前全國之最，系統總體技術達到了國際先進水平。三年來的系統運行實踐表明，系統功能強大、安全可靠、操作靈活，為一汽-大眾公司創造了明顯的經濟效益，并大大提高了生產效率、自動化生產水平和管理水平，使得公司在激烈的市場競爭中處于領先地位。