采用Profibus現(xiàn)場總線的車間生產(chǎn)過程自動化管理設(shè)
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(2)電腦終端
設(shè)置電腦終端，并賦予不同的權(quán)限，進(jìn)行信息顯示、匯總分析、設(shè)置和系統(tǒng)管理等。該方式是系統(tǒng)輸出和管理的主要手段。在終端預(yù)留以太網(wǎng)接口，以便將車間級信息通過Internet共享。
(3)聲音報警
對重要的呼叫內(nèi)容，在顯示屏附近和現(xiàn)場關(guān)鍵點設(shè)置聲音報警。該方式是系統(tǒng)輸出的輔助手段。
(4)燈光報警
對重要的呼叫內(nèi)容，在顯示屏附近設(shè)置轉(zhuǎn)燈報警，所有拉線點設(shè)置燈光指示。該方式是系統(tǒng)輸出的輔助手段。
2系統(tǒng)組成
2.1系統(tǒng)硬件的組成
以Profibus總線為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的PLC控制系統(tǒng)如圖1所示。
(1)主控柜單元
本單元包括PLC-CPU、HMI、以太網(wǎng)接口及Profibus主站單元。CPU主要負(fù)責(zé)信息的處理及保存，并通過以太網(wǎng)接口將信息發(fā)送到廠級以太網(wǎng)，使總裝車間內(nèi)的生產(chǎn)信息共享。同時PLC接收來自廠級指令系統(tǒng)的指令，來自動調(diào)節(jié)生產(chǎn)節(jié)拍，保證生產(chǎn)計劃的按時完成。
(2)生產(chǎn)呼叫單元
用于生產(chǎn)過程中，操作工人的實時支援呼叫，包括呼叫班長、維修、品質(zhì)、工藝、物流火員?？梢詫崿F(xiàn)呼叫信息的快速傳遞，減少求助時間，對準(zhǔn)時化(JIT)生產(chǎn)作業(yè)構(gòu)成支持。本單元包括72點拉線(工位拉線呼叫)、10個觸摸屏(分類呼叫觸摸屏)及相關(guān)控制系統(tǒng)。當(dāng)生產(chǎn)人員因有呼叫請求時立即拉下該工位的拉線呼叫開關(guān)，班長了解需求后，在觸摸屏進(jìn)行二次分類呼叫。呼叫分類有維修、品質(zhì)、工藝、物料。
(3)ANDON看板單元
該單元包括三條主線的三塊安東看板及相關(guān)控制系統(tǒng)，用于直觀顯示拉線呼叫工位、呼叫類型、重要設(shè)備狀態(tài)、輸送線狀態(tài)等信息。當(dāng)拉線呼叫動作時PLC自動記錄呼叫工位以及呼叫分類等信息，并且能夠?qū)崟r記錄當(dāng)主線上設(shè)備發(fā)生故障的設(shè)備代碼。然后通過遠(yuǎn)程輸出口點亮ANDON看板上的指示燈，來及時提醒相關(guān)人員進(jìn)行相應(yīng)的作業(yè)。
(4)輸送線的控制單元
本單元包括Profibus-PA元件、變頻器、變頻電機(jī)等主要元件。節(jié)拍ANDON是JIT(準(zhǔn)時化)生產(chǎn)的有力保證，生產(chǎn)線上的操作員以節(jié)拍提示為參考，在規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定的工作任務(wù)，做到了準(zhǔn)時化生產(chǎn)。輸送線的控制在此單元中尤為重要，其控制速度與生產(chǎn)節(jié)拍相吻合，生產(chǎn)節(jié)拍已定則其速度也就自動調(diào)整為與節(jié)拍相應(yīng)的速度，如圖2所示。
圖2中：X1(s)為生產(chǎn)節(jié)拍指令；X2(s)為變頻器輸入控制指令；Y1(s)為馬達(dá)控制信號；Y2(s)為輸送線速度。
(5)設(shè)備管理單元
該單元主要通過輸入口采集設(shè)備的狀態(tài)、工作結(jié)果等相關(guān)信息。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障或工作結(jié)果不合格等重要信息時，ANDON看板給予提示，并停止運送線，從而避免了裝配質(zhì)量的不良品流入下一工序。
2.2系統(tǒng)軟件的設(shè)計
軟件設(shè)計流程圖如圖3所示。
系統(tǒng)的程序開發(fā)是在SIEMENS公司STP7 V5.3下進(jìn)行的，該編譯器功能非常強大，能對語句、功能塊、梯形圖混合編譯，并支持在線調(diào)試。
3 結(jié) 語
本系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用，將能充分發(fā)揮上層系統(tǒng)調(diào)度、優(yōu)化、決策的功能，更容易構(gòu)成計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)并更好地發(fā)揮其作用。有利于企業(yè)實施綜合自動化策略，使企業(yè)從粗放型向集約化轉(zhuǎn)化。這套系統(tǒng)自運行以來，穩(wěn)定性非常好，未出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障。
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