INTERBUS現(xiàn)場總線——汽車工業(yè)的伙伴

下面我們來看看神龍汽車在采用Interbus總線之后，網(wǎng)絡(luò)分支管理在現(xiàn)場輸送設(shè)備上的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。系統(tǒng)的控制功能和工藝流程這里不多說，我們主要來看看在采用Interbus總線協(xié)議之后，為了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)管理和方便后期設(shè)備維修，設(shè)備網(wǎng)絡(luò)是如何規(guī)劃。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下所示：

圖2

圖中：

MASTER——主站,PLC或是INTERBUS控制卡。
BK——INTERBUS耦合器，即一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，也叫從站。
RB——擴(kuò)展在耦合器后面的分支模塊。本例中擴(kuò)展了10塊。
MD——馬達(dá)啟動器。

現(xiàn)場一共有十個(gè)滾床輸送段，做成2層網(wǎng)絡(luò)，第2層網(wǎng)絡(luò)有10個(gè)分支。設(shè)計(jì)者在主控柜中的第一個(gè)從站的耦合器（BK）之后就擴(kuò)展了10個(gè)分支模塊（RB），每個(gè)RB后面再通過INTERBUS總線連接“BK”或馬達(dá)啟動器，上例中每個(gè)滾床配置一臺馬達(dá)啟動器用來驅(qū)動滾床電機(jī)，所有驅(qū)動控制信號通過INTERBUS總線傳輸，MD上帶有數(shù)字量輸入接口，現(xiàn)場的傳感器通過MD傳到PLC。用來驅(qū)動各自工藝段的電機(jī)和收集輸入信號。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常清楚，每段分支，每個(gè)設(shè)備都可以單獨(dú)的關(guān)斷單獨(dú)調(diào)試。這樣的結(jié)構(gòu)，對設(shè)備的調(diào)試和管理而言，無疑是最方便的。

圖3 （從站1）主控柜

總線采用的差分傳輸技術(shù)，對干擾信號具有很強(qiáng)的免疫力，再加上Interbus總線使用“面向?qū)ο蟆钡臄?shù)據(jù)傳輸形式，采用串行移位的方式，進(jìn)行CRC冗余校驗(yàn)，以集總幀的傳輸形式大大降低傳輸出錯的可能性，最大程度上提高了傳輸?shù)男剩剐盘柕膫鬏敺浅５目煽亢头€(wěn)定。與其他協(xié)議相比，Interbus協(xié)議尤其適用于存在著強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境，而汽車工業(yè)的焊裝車間正是一個(gè)這樣的現(xiàn)場。當(dāng)然，其他的工藝段也同樣要求信號傳輸?shù)目煽?，同樣需要穩(wěn)定的總線協(xié)議。

在汽車工業(yè)中，控制點(diǎn)相對較多，自動化程度高，現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，線路也較復(fù)雜，和其他行業(yè)的生產(chǎn)控制相比，故障率相對偏高。這樣，對于維護(hù)人員和設(shè)備的診斷功能都提出了較高的要求。準(zhǔn)確的故障定位和詳實(shí)故障信息是Interbus總線所具有的非常重要的一個(gè)特點(diǎn)。它獨(dú)特的環(huán)形傳輸協(xié)議與強(qiáng)大的自診斷功能決定了這一特點(diǎn)。這是其他樹形總線所不能做到的，不需要任何處理，控制卡自帶的LCD顯示屏就可以直接顯示出故障的類型、位置、和代碼，根據(jù)故障代碼可以在診斷手冊上查到故障產(chǎn)生的原因和處理的方法。這樣對網(wǎng)絡(luò)上的斷路、短路、過壓、電磁干擾等等都可以準(zhǔn)確的定位診斷，再配以IBS Diag+這款通用型的總線診斷軟件，可以對網(wǎng)絡(luò)中的任何設(shè)備進(jìn)行診斷，包括總線的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量都可以量化出來。

隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，Interbus與Profibus兩大國際組織一起研發(fā)的Profinet可能是未來工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)的趨勢，Interbus協(xié)議對于Profinet也是全透明的，Interbus升級到Profinet系統(tǒng)，除增加一個(gè)硬件網(wǎng)關(guān)外，不需要作任何的改動。所以，從系統(tǒng)的兼容性和技術(shù)升級方面來講，Interbus沒有任何的技術(shù)門檻。

4、結(jié)束語

從Interbus總線協(xié)議誕生至今，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)數(shù)量已經(jīng)超過800萬個(gè)，尤其在汽車行業(yè)，是很多行業(yè)巨頭選擇的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，如大眾、寶馬、戴姆勒.克萊斯勒、保時(shí)捷等等。同時(shí)在國內(nèi)的一汽、二汽、上汽、長安等幾個(gè)集團(tuán)中也有相當(dāng)多的工廠采用Interbus現(xiàn)場總線進(jìn)行生產(chǎn)控制，Interbus在國內(nèi)有著越來越多的用戶。可見Interbus在汽車工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的影響是非常深遠(yuǎn)的，Interbus現(xiàn)場總線服務(wù)于汽車行業(yè)，同時(shí)也見證了世界汽車工業(yè)的發(fā)展和成長，可以說，Interbus是汽車工業(yè)的忠實(shí)伙伴。