PROFIBUS在上海大眾汽車的成功應(yīng)用實(shí)例

上海大眾汽車有限公司是中德合資的轎車生產(chǎn)企業(yè)，雙方投資比例各占50％。公司于1985年9月正式成立。

上海大眾汽車有限公司座落于上海西北郊的安亭工業(yè)區(qū)，占地面積243萬(wàn)平方米，現(xiàn)有職工人數(shù)1萬(wàn)余人。公司主要生產(chǎn)桑塔納轎車，桑塔納旅行車，桑塔納2000型轎車和發(fā)動(dòng)機(jī)。公司成立以來(lái)，轎車產(chǎn)量從1700輛發(fā)展到目前的年產(chǎn)量已超過(guò)23萬(wàn)輛，累計(jì)生產(chǎn)超過(guò)100萬(wàn)輛。產(chǎn)品種類已從單一的桑塔納普通型發(fā)展到目前包括桑塔納2000型在內(nèi)的兩大系列多種車型，國(guó)產(chǎn)化率從起步時(shí)的27％到目前已達(dá)約92％。

上海大眾連續(xù)六年名列全國(guó)最大500家外資企業(yè)榜首，并連續(xù)八年名列全國(guó)合資企業(yè)“十佳”之列。

上海大眾由汽車一廠，汽車二廠，發(fā)動(dòng)機(jī)一廠，發(fā)動(dòng)機(jī)二廠和在建的試車場(chǎng)五個(gè)區(qū)域組成。上海大眾一期工程汽車一廠和發(fā)動(dòng)機(jī)一廠于1990年4月完成，二期工程汽車二廠和發(fā)動(dòng)機(jī)二廠于1995年4月完成。

項(xiàng)目背景

一期工程的投入使用，使上海大眾的桑車年產(chǎn)量達(dá)到10萬(wàn)輛。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，轎車的走進(jìn)家庭，以及對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)含量的要求不斷提高，同時(shí)為了使公司的生產(chǎn)能力達(dá)到設(shè)計(jì)的年產(chǎn)30萬(wàn)輛標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)已有的一期工程項(xiàng)目進(jìn)行擴(kuò)容，進(jìn)行更大規(guī)模的生產(chǎn)已迫在眉睫。從而，二期工程投資立項(xiàng)。

一期工程的汽車一廠和發(fā)動(dòng)機(jī)一廠始建于1985年。由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)能力有限，除了發(fā)動(dòng)機(jī)廠生產(chǎn)流水線采用了可編程控制器S5-115進(jìn)行單機(jī)運(yùn)行控制之外，基本上整個(gè)生產(chǎn)流程還是基于繼電器－接觸器的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)繁復(fù)，可靠性差，生產(chǎn)效率低。

于是，采用最新技術(shù)運(yùn)用于新投建的二期工程成為投資雙方的共同愿望。

選型標(biāo)準(zhǔn)

采用最新技術(shù)首先是系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化。要提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的全自動(dòng)化，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用必不可少。由于有西門(mén)子S5-115PLC的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，西門(mén)子的S5-115PLC繼續(xù)中選。同時(shí)，更大規(guī)模更新技術(shù)的S5-135/155PLC也在二期工程中得到應(yīng)用。作為一家中德合資企業(yè)并且已經(jīng)擁有對(duì)西門(mén)子可編程控制器的成功運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)者把目光投向了PROFIBUS。并非僅僅因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/PROFIBUS">PROFIBUS誕生于德國(guó)，更因?yàn)槲鏖T(mén)子有面向PROFIBUS的眾多控制產(chǎn)品，以及PROFIBUS作為德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有著其可靠的特性，強(qiáng)大的功能，有扎實(shí)的應(yīng)用基礎(chǔ)。PROFIBUS是一個(gè)真正的國(guó)際現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，即符合各國(guó)人民利益，集各類先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)總線之長(zhǎng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

同汽車一廠一樣，汽車二廠由四個(gè)生產(chǎn)車間組成：沖壓車間，車身制造車間，油漆車間和總裝車間。它主要生產(chǎn)桑塔納2000型和少量普通型桑塔納。

沖壓車間的功能是將車身制造的各個(gè)金屬部件沖壓成型，送至車身制造車間進(jìn)行車身制造。在車身制造車間，各個(gè)部件被焊接在一起，一部桑塔納轎車的雛形已經(jīng)生成。下一步工序也就是對(duì)車身的油漆。油漆車間是汽車二廠成功使用PROFIBUS的典范。這個(gè)車間的規(guī)模相當(dāng)龐大，桑塔納整車車身毛胚由傳送帶從車身制造車間送到油漆車間，然后在傳送帶的輸送下，在油漆車間上下共三層的各個(gè)工位進(jìn)行加工。工序包括預(yù)處理，熱水洗，預(yù)脫脂，主脫脂……等等。整個(gè)上漆過(guò)程也有許多步驟。并且上漆是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的工作，環(huán)境溫度，濕度等眾多因素對(duì)上漆的質(zhì)量有著相當(dāng)大的影響。有經(jīng)驗(yàn)的工程師需要不斷地根據(jù)各種數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)，如：油漆的濃度，烘烤的時(shí)間長(zhǎng)度等等，進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，以確保生產(chǎn)質(zhì)量。最后，由傳送帶送到總裝車間的色澤鮮亮的整車車身在總裝車間進(jìn)行總裝，安裝上由發(fā)動(dòng)機(jī)廠生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)和來(lái)自于眾多配套廠家的配套產(chǎn)品，一輛嶄新的桑塔納轎車就可以駛下生產(chǎn)線了。

汽車二廠油漆車間系統(tǒng)介紹

油漆車間由兩大基本系統(tǒng)組成，它們是：輔助設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)和噴涂系統(tǒng)。輔助設(shè)備是指風(fēng)機(jī)，焚燒爐等設(shè)備，以及一些環(huán)境參數(shù)，諸如溫度，濕度等等，對(duì)這些參數(shù)加以監(jiān)控，以得到噴涂工藝所需要的環(huán)境。噴涂系統(tǒng)是油漆車間的精華所在。整個(gè)系統(tǒng)主要用于對(duì)三個(gè)不同噴涂工位上的噴涂設(shè)備進(jìn)行控制，通常這些設(shè)備是自動(dòng)化噴涂機(jī)器人或機(jī)器臂，以及噴涂槍。

如圖1所示，輔助系統(tǒng)由S5-115U作為主機(jī)，用CP5430通訊模塊與上位機(jī)進(jìn)行PROFIBUS-FMS通訊。主機(jī)自帶多臺(tái)擴(kuò)展機(jī)架，利用IM308/318構(gòu)成一個(gè)大型控制系統(tǒng)，分別安裝于不同機(jī)柜中，就近控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。

用戶基本情況

上海大眾汽車有限公司是中德合資的轎車生產(chǎn)企業(yè)，雙方投資比例各占50％。公司于1985年9月正式成立。