摘要:
本文介绍的是用PLC控制的汽车制造厂装配线的电气控制系统的一种方式。采用罗克韦尔自动化公司的PLC-5系列PLC和DeviceNet总线,可以轻松实现对总装车间复杂的控制系统的管理和监控。
键词:
总线 以太网 DeviceNet 可编程序控制器 梯形图 局域网 人机界面
一、系统概述
汽车制造厂的输送线和装配线是一个非常复杂的控制系统,它需要控制道岔、停止器、捕捉器、隔离开关、急停开关、接近开关、光电开关、传送机、张紧器、提升机、举升台等许多执行机构。奇瑞公司二期工程总装车间采用两条装配线、四种车型混线生产,自动化程度很高,控制系统复杂。整个控制系统分中央控制室和四个远程控制站,组成一个全厂工业局域网,远程控制柜PLC通过以太网将自己所控制的区域的生产情况传送至中央控制室的计算机系统。
二、系统选型及特点
PLC(可编程逻辑控制器)作为在复杂控制系统中替代电磁继电器顺序控制而出现,从它诞生起,就具有良好的发展的前景和广阔的前途。随着总线控制和网络的出现和应用,PLC如虎添翼,不断向各个行业渗透。现在,在工业上几乎每个行业都可以看到PLC的身影。
我公司根据自动化控制人员在产品实际应用上的经验和总结,在认真分析国际上知名的控制系统公司的产品的基础上,以及鉴于一期工程采用罗克韦尔自动化公司A-B品牌的PLC产品的良好运行状况,所以二期工程仍采用了A-B品牌的PLC,来控制整个车间的生产情况。
作为罗克韦尔自动化公司旗下拥有百年历史的著名品牌,A-B品牌PLC在全球工业界享有盛名。PLC-5系列PLC作为A-B品牌家族中成熟的产品,拥有许多功能模块,可以实现多种复杂的控制系统。
此外,罗克韦尔自动化公司的软件众多,功能强大,对A-B的产品有广泛的支持。有RSLogix 5、RSLogix 500、RSLogix 5000、SLC 500-A.I.系列编程软件,控制网组态软件RSNetWork等一系列梯形图编程软件包,为罗克韦尔自动化公司的产品提供了可靠的通讯能力、强大的编程功能和卓越的诊断能力和监控能力,以及运行控制功能。
经过深思熟虑,最终我们确定了罗克韦尔自动化公司的PLC-5可编程序控制器、RSLogix 5编程软件、RSNetWork控制网组态软件以及RSView监控软件组成的自控系统,来控制总装车间整个生产装配线,实现各项功能,满足整个车间对自动化控制系统的要求。此外,奇瑞公司二期工程的焊装输送线和涂装输送线也采用了罗克韦尔自动化公司的A-B品牌PLC。
我们选择的PLC-5/40E CPU,内存容量大,数据处理能力强,网络功能强大,带有以太网网口,不需要额外的以太网通讯模块。
PLC-5/40E CPU使用钥匙开关改变处理器的操作模式:
1.RUN(运行)
在运行模式下,用户不能创建或删除程序文件,创建或删除数据文件,或通过编程软件改变操作模式。
2.PROG(编程)
在编程模式时,用软件编程不能改变操作模式
3.REM(远程)
通过编程软件,在远程编程、远程测试、远程运行模式之间改变。
RSLogix 5编程软件具有可靠的通讯能力、强大的编程功能和卓越的诊断能力和监控能力,以及运行控制功能:
·诊断和故障查找工具
·可靠的通讯功能
·统一的项目视图
·灵活的梯形图逻辑
·符号编程
·可选的梯形图视图
·容易的通信组态
利用RSLogix 5梯形逻辑编程软件,可以优化系统性能,节省项目开发时间,提高生产率。
上位机监控软件RSView32是罗克韦尔自动化公司推出的组态软件平台,它使用方便,可以构造灵活的界面和强大的功能,用RSView32组态软件能开发出较强的组合画面: 快速灵活的画面切换
·灵活有效的报警方式
·强大的功能和简单直观的操作方式
·灵活实用的设置功能
·实用的管理功能
利用上位机监控软件RSView32,坐在中央控制室,就可以监控现在的一切机械化设备,对现场的生产情况一目了然。
三、系统结构与配置
罗克韦尔自动化公司的通讯网络分为三层:信息层、控制层和设备层。信息层应用以太网,用于全厂的数据采集和程序维修。控制层应用控制网、DH+、DH485、远程I/O网络。设备层应用DeviceNet网络,用于底层设备的低成本、高效率信息集成。
罗克韦尔自动化采用基于生产者/客户模式的通讯技术的控制网,即传送对时间有苛刻要求的控制信息,同时对其他的信息如对时间无苛求的信息也能传送,不会影响对时间苛求信息的传送。该控制网具有以下的特点:
连续性
传送与梯形逻辑程序的扫描异步
以一个与用户在I/O映象表中所设定的通讯速率相等或更快的速率传送,保证了控制网中的数据准确、可靠、快速的发送、传递、接受和处理。
总装车间控制系统是一个基于DeviceNet网络的现场总线控制系统。控制系统由一个中央控制柜和四个远程控制柜组成,并与上位机和企业以太网相连。系统的最低层是设备控制层,主要完成生产设备的现场控制与监控;控制网主要是通过上位机完成对全车间生产线的在线监测,并向设备控制层下达控制指令;最上层是EtherNet网络,EtherNet网络与公司的企业资源管理(ERP)系统连接,向ERP系统提供整个车间的生产数据。
主控制柜组成
远程控制柜(一)组成