采用Profibus現(xiàn)場總線的車間生產過程自動化管理設
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(2)電腦終端
設置電腦終端，并賦予不同的權限，進行信息顯示、匯總分析、設置和系統(tǒng)管理等。該方式是系統(tǒng)輸出和管理的主要手段。在終端預留以太網接口，以便將車間級信息通過Internet共享。
(3)聲音報警
對重要的呼叫內容，在顯示屏附近和現(xiàn)場關鍵點設置聲音報警。該方式是系統(tǒng)輸出的輔助手段。
(4)燈光報警
對重要的呼叫內容，在顯示屏附近設置轉燈報警，所有拉線點設置燈光指示。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總線為網絡結構的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、以太網接口及Profibus主站單元。CPU主要負責信息的處理及保存，并通過以太網接口將信息發(fā)送到廠級以太網，使總裝車間內的生產信息共享。同時PLC接收來自廠級指令系統(tǒng)的指令，來自動調節(jié)生產節(jié)拍，保證生產計劃的按時完成。
(2)生產呼叫單元
用于生產過程中，操作工人的實時支援呼叫，包括呼叫班長、維修、品質、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，對準時化(JIT)生產作業(yè)構成支持。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)及相關控制系統(tǒng)。當生產人員因有呼叫請求時立即拉下該工位的拉線呼叫開關，班長了解需求后，在觸摸屏進行二次分類呼叫。呼叫分類有維修、品質、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控制系統(tǒng)，用于直觀顯示拉線呼叫工位、呼叫類型、重要設備狀態(tài)、輸送線狀態(tài)等信息。當拉線呼叫動作時PLC自動記錄呼叫工位以及呼叫分類等信息，并且能夠實時記錄當主線上設備發(fā)生故障的設備代碼。然后通過遠程輸出口點亮ANDON看板上的指示燈，來及時提醒相關人員進行相應的作業(yè)。
(4)輸送線的控制單元
本單元包括Profibus-PA元件、變頻器、變頻電機等主要元件。節(jié)拍ANDON是JIT(準時化)生產的有力保證，生產線上的操作員以節(jié)拍提示為參考，在規(guī)定時間內完成規(guī)定的工作任務，做到了準時化生產。輸送線的控制在此單元中尤為重要，其控制速度與生產節(jié)拍相吻合，生產節(jié)拍已定則其速度也就自動調整為與節(jié)拍相應的速度，如圖2所示。
圖2中：X1(s)為生產節(jié)拍指令；X2(s)為變頻器輸入控制指令；Y1(s)為馬達控制信號；Y2(s)為輸送線速度。
(5)設備管理單元
該單元主要通過輸入口采集設備的狀態(tài)、工作結果等相關信息。當設備出現(xiàn)故障或工作結果不合格等重要信息時，ANDON看板給予提示，并停止運送線，從而避免了裝配質量的不良品流入下一工序。
2.2系統(tǒng)軟件的設計
軟件設計流程圖如圖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，并支持在線調試。
3 結 語
本系統(tǒng)的開發(fā)應用，將能充分發(fā)揮上層系統(tǒng)調度、優(yōu)化、決策的功能，更容易構成計算機集成制造系統(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化。這套系統(tǒng)自運行以來，穩(wěn)定性非常好，未出現(xiàn)網絡故障。
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