三、控製係統的構成

　　由於(yu) 該項目遵從(cong) Integra標準，因此方案是嚴(yan) 格按照這個(ge) 標準執行。Integra標準是從(cong) 國外引入的比較先進的，針對汽車行業(ye) 開發的標準，它已經被成功應用於(yu) 德國梅賽德斯奔馳項目，得到了很高的評價(jia) 。BBDC項目首次將Integra標準引進中國，並發布了IntegraBBDC標準，它對控製結構、硬件畫圖、軟件開發、Safety技術、現場總線、係統接口、人機界麵、軟件庫和培訓流程進行了詳細的闡述，Integra標準的引入將大大推動中國汽車製造業(ye) 的發展。

　　圖4 漆前緩存線電氣係統配置圖

　　由於(yu) 各係統硬件配置大致相同，隻是數量上的不同，我們(men) 就以圖4所示的漆前緩存電氣係統配置圖分析硬件選擇方案，從(cong) 硬件配置圖可以看出，監控級利用工業(ye) 以太網將控製層PLC獲得的數據傳(chuan) 送到上位監控計算機，這是由於(yu) 廠房麵積大，各個(ge) 控製係統分布廣泛決(jue) 定的，另外由於(yu) 整個(ge) 係統傳(chuan) 輸的數據量大（有一萬(wan) 多個(ge) 點），這就決(jue) 定了工業(ye) 以太網是最佳選擇。而且為(wei) 了保證生產(chan) 的可靠性，係統中的PLC選用的是CPU416F-2DP，同時采用了部分safety模塊，這樣就提高了係統的可靠性。現場選擇一個(ge) 觸摸屏是為(wei) 了可以在現場的控製櫃上實時的查看各個(ge) 點的狀態和CPU的信息，還可以診斷Profibus總線的通訊狀態，這是為(wei) 了方便現場人員調試，也給後期維護帶來便利。CPU下麵接了一個(ge) 中繼器，主要是起到診斷網絡和信號放大的作用，可以實時的監控通訊狀態，如有問題可以及時的發現處理。另外由於(yu) 每個(ge) 子係統既獨立控製，又相互聯係。所有選用DP-Coupler來進行不同CPU之間的數據交換。對有本地啟停設備的地方選擇PP17麵板，這種方案比使用觸摸屏控製更加可靠，而且也更容易適應現場惡劣的環境。對於(yu) 是否選擇變頻器MASTERDRIVE，主要是根據工藝的要求選擇的電機，如果電機是非變頻的可以選擇馬達啟動器來啟動電機。而對於(yu) 現場一些特殊點的不能通過控製櫃中的模板采集的，可選擇ET200eco來進行現場采集而無需放在控製櫃裏，滑撬係統使用MOBY E進行車身的識別。圖5即為(wei) 總裝係統的主監控畫麵，從(cong) 圖中各工位的顏色可以清楚的看出各個(ge) 工位以及整個(ge) 係統的工作情況

　　圖5 總裝係統主監控畫麵

       對采集數據和監控生產(chan) 的上位機，采用了服務器－客戶機的模式，如圖6所示，共有2台服務器和5台客戶機，2台服務器互為(wei) 冗餘(yu) ，選用的HP ProLiant DL服務器，安裝了Windows2003 server standard版操作係統，WinCC安裝的是6.0 SP4版本。5台客戶機選用的是工業(ye) 控製計算機，安裝了Windows2000英文版操作係統，WinCC版本和服務器一樣。選擇這種方案主要是基於(yu) 三方麵的考慮。①可靠性高：互為(wei) 冗餘(yu) 的服務器進行數據的定時同步，保證了數據的一致性和可靠性；②開發周期短：這種模式隻需開發一個(ge) 服務器的程序即可，兩(liang) 台服務器互為(wei) 備份程序完全一樣，而客戶端的PC無需編寫(xie) 程序，隻需通過工業(ye) 以太網來訪問服務器的程序即可，開發難度小而且周期短；③成本低：由於(yu) 本項目通訊點多，采用其它方式購買(mai) 授權的費用相對較高，這種模式客戶機端隻需128點的授權費用，這樣總體(ti) 費用大大降低。

　　圖6 上位監控係統配置圖

四、控製係統完成的功能

　　雖然本項目龐大，通訊點很多，但是各個(ge) 子係統設備很大部分是相同，也具有一樣的控製要求，因此我們(men) 將整個(ge) 項目按照設備劃分成的不同的功能組，這樣可以增大一次開發的利用率，避免了重複開發，節省時間和成本。

　　1．升降機的控製

　　圖7 升降機控製係統

　　如圖7所示，升降機在高位時，電動鎖緊器鎖緊到位，升降機上滾床無撬體(ti) ，上層滾床有撬體(ti) 等待，撬體(ti) 經確認與(yu) EMS上的電動小車所帶車體(ti) 相一致，上層滾床高速把撬體(ti) 送到升降機的滾床上，經變速開關(guan) 變為(wei) 低速，行走至占位開關(guan) 停止。電動定位器關(guan) 閉到位，電動鎖緊器鬆開到位，收到EMS空中自行電動小車允許接車信號，升降機低速升到接車位，待收到EMS空中自行電動小車允許升降機下降信號後，升降機高速下降至變速開關(guan) 變為(wei) 低速，低速下降到到位開關(guan) 停止。電動定位器打開到位，待條件允許，升降機上滾床高速把撬體(ti) 送到板式鏈的滾床。升降機高速上升至變速開關(guan) 變為(wei) 低速，低速上升到到位開關(guan) 停止，執行完一次循環。

　　2．舉(ju) 升台的控製

　　舉(ju) 升台在高位，下層滾床無撬體(ti) 占位，上滾床高速把撬體(ti) 送到下層滾床，經變速開關(guan) 變為(wei) 低速，行走至占位開關(guan) 停止；舉(ju) 升台在高位，下層滾床占位停止，電動定位器關(guan) 閉到位，車體(ti) 檢測開關(guan) 檢測撬體(ti) 上無車體(ti) ，發出允許塗裝送車信號，當車體(ti) 檢測開關(guan) 檢測撬體(ti) 上有車體(ti) ，收到塗裝送車完畢信號，前麵允許送車，即舉(ju) 升台在低位，停止器再關(guan) 閉到位，舉(ju) 升台在下降到位。撬體(ti) 被鏈式移行機送到停止器，占位開關(guan) 同時占位，舉(ju) 升台把撬體(ti) 舉(ju) 升高位，同時舉(ju) 升台舉(ju) 升到高位，下層滾床等待接撬體(ti) ，執行完一次循環。

　　3．總裝門線升降機、停止器、推車機的控製

　　圖8 升降機、停止器和推車機的控製

　　如圖8所示，停止器ST01占位，停止器ST02沒占位，1#升降機在高位，停止器ST02占位與(yu) ST01占位之間沒有移動的吊具，停止器ST01打開到位，推車機T01由慢-快-慢把吊具推至ST02占位，停止器ST02占位延時1秒，推車機T01由慢-快-慢退回到位，1#升降機由慢-快-慢下降到位，等裝完車門，經工位工人確認後，1#升降機由慢-快-慢上升到位，停止器ST02前麵允許進車，停止器ST01與(yu) ST02同時打開到位，推車機T01由慢-快-慢把吊具從(cong) ST02推出，把吊具從(cong) ST01推至ST02占位，停止器ST02占位延時1秒，推車機T01由慢-快-慢退回到位，1#升降機下降，執行完一次循環。應注意的是：升降機不在上升到位，停止器ST01/ST02必須在關(guan) 閉到位，推車機必須在後退到位，否則立即停線。#p#分頁標題#e#

　　升降機的自動控製是項目中的難點，主要是因為(wei) 升降機的自動控製如果故障就有可能將設備以及車體(ti) 損壞，對一次調試成功的要求很高。升降機雖然有硬件保護措施，需要特定條件，比如升降機隻有在失電後，抱閘將會(hui) 抱死，因此對於(yu) 升降機控製程序的編寫(xie) 需要反複修改，模擬試驗，才能保證調試中的萬(wan) 無一失，不會(hui) 出安全事故。

五、總結與(yu) 評價(jia)

　　該項目於(yu) 2006年4月份進廠調試，7月份調試結束。通過對廠方操作員工進行相應的培訓，熟練掌握了操作技能後，他們(men) 給出了很好的評價(jia) ：

　　1．該項目提高了生產(chan) 效率和管理質量，顯著提高了工藝水平，改善了生產(chan) 環境，減輕了勞動強度，增加了企業(ye) 的效益。

　　2．提高了生產(chan) 的安全性，減少了事故的發生，由於(yu) 該項目方案中對生產(chan) 安全相當重視，設有很多急停按鈕，在編寫(xie) 程序中，對重要設備有多重保護，從(cong) 而保證了設備、人身的安全。

　　3．加大了設備可靠性，safety模塊的使用對設備的輸入輸出點都是雙重對比的，保證每個(ge) 點的信號都是真實可靠，設備的故障率降低了，生產(chan) 的安全性就提高了。

六、應用體(ti) 會(hui)

　　1．Integra標準的應用極大的提高了效率，它規定了從(cong) 畫圖、硬件、軟件和培訓。這就保證了工程進度不會(hui) 因為(wei) 人員的調整而影響，而且這種標準也比較適用大的項目，這樣可以將項目細化，大家分工合作，因為(wei) 所有的工作都是遵從(cong) 標準，內(nei) 容格式以及應用符號都是通用的，BBDC能在很短的時間完成開發調試，很大的部分歸功於(yu) IntegraBBDC標準的應用。

　　2．自動化編程，由於(yu) 該項目信號點多，WinCC程序的開發工作量大，而且有很多還是重複的工作，這種情況下，使用Excel表格將一些變量信息以及對象的屬性編輯，通過WinCC中的VBA功能編程實現編輯大量的畫麵和對象，大大的提高了工作效率，而且將一些重要信息備份，也便於(yu) 後期的維護。

　　3．Safety技術的應用，極大的提高了整個(ge) 係統的可靠性，Safety模塊保證了輸入輸出信號的可靠性，設備的安全性提高了，控製係統性能相應的改善了。