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西开焊接生产线现场控制及监测系统

2013-6-12 07:34| 发布者: 西安优特| 查看: 3700| 评论: 0|来自: 西安优特自动化

摘要: 西开公司在近年的迅速发展过程中,对焊接类壳体的需求量增长很快。为了适应企业的发展需求,壳体车间决定将原来分散在南二跨、西三跨的中型壳体在西二跨和西三跨集成组线生产,建立工序衔接紧密、物流顺畅、高效快捷 ...
西开南区壳体车间中型壳体加工

焊接生产线现场控制及监测系统

目  次
第一章 概述 
1.1 工程背景 
1.2 系统组成 
1.3 系统功能 
1.4 总体方案 
1.5 总体方案示意图 
第二章 物流线及生产设备系统 
2.1 原料运输车与成品料运输车 
2.2 轨道 
2.3 起重机 
第三章 现场控制系统设计方案 
3.1 控制系统概述 
3.2 控制目标 
3.3 控制方案 
第四章 现场监测系统 
4.1 条码扫描系统 
4.2 总线传输系统 
4.3 工控机 
4.4 现场大屏幕  

第一章 概述
1.1 工程背景
      西开公司在近年的迅速发展过程中,对焊接类壳体的需求量增长很快。为了适应企业的发展需求,壳体车间决定将原来分散在南二跨、西三跨的中型壳体在西二跨和西三跨集成组线生产,建立工序衔接紧密、物流顺畅、高效快捷的中型铝壳体生产线。
本项目为西开公司南区改造项目中壳体车间中型壳体焊接生产线的控制及监测部分。
1.2 系统组成
      整个焊接生产线系统可分为:物流线及生产设备系统、焊接生产线控制系统、现场监测系统、生产管理系统。
      物流线及生产设备系统:主要包括焊接件的运输、吊装等设备;
      焊接生产线控制系统:主要包括焊接件运输系统的控制;
      现场监测系统:主要包括现场数据采集、数据处理、看板系统等;
      生产管理系统:主要包括生产工艺的制定、生产效率提高、产品统计、人员考核、报表打印等。
本设计方案只包括焊接生产线控制系统和现场监测系统设计方案,其它部分方案见其它文档。
1.3 系统功能
1) 可以对车间常用的中型壳体进行自动运输任务;
2) 可以通过总控室实时监测生产现场;
3) 可以对必要的生产数据进行收集、分析、存贮、打印等;
4) 可以现场公布生产情况;
5) 可以对生产线效率的提高提出整改意见。
1.4 总体方案
1) 焊接物流线采用轻轨运输小车方案,运输小车采用低压(小于36V)电动机驱动,该小车应能运输车间常用的焊接件,小车载重量为600Kg,供电形式可采用滑线或拖缆形式。整个物流线分为三部分:西二跨线、西三跨线及南北连接线。其中南北连接线采用人工运输方式,其它线均为全自动控制;
2) 现场物流线控制系统分为独立的两个部分:西二跨线控制及西三跨线控制。两条线均有六个工位(装料工位、卸料工位及四个焊接工位)。采用以PLC为核心的控制单元。
3) 现场监测系统分为信息收集、信息处理及信息发布三个部分,采用以工控机为核心的系统。信息收集部分采用ProfiBus DP协议,通过RS485总线将信息从控制现场传送到监测中心。利用条码扫描系统收集产品信息,扫描系统通过总线将信息传送到工控机。信息处理部分主要利用工控机来完成,采用VB或其它软件编制数据管理及相应的分析、处理程序。信息发布部分采用现场大屏幕LED板及LCD液晶屏来完成。
4) 整个系统要求有较强的抗干扰性。
1.5 总体方案示意图

 
第二章 物流线及生产设备系统
       西二跨生产线的物流线及生产设备系统由一辆原料运输车、一辆成品料运输车、二根轨道、二台下支撑悬臂起重机、二部高架起重机组成; 西三跨生产线的物流线及生产设备系统由一辆原料运输车、一辆成品料运输车、二根轨道、一台下支撑悬臂起重机、一部高架起重机组成。其中运输小车的结构均一样。
2.1 原料运输车与成品料运输车
       原料运输车负责将原料从来料存放区输送到各个工位,焊接完毕后,由成品料运输车送到临时存放区。两辆运输车结构及驱动方式是一样的。小车轨距700mm,长2000mm左右,宽1000mm左右,4轮,小车应能装载车间常用焊接件,焊接件具体结构参见其它文档。为安全其见,其驱动采用小于等于36V的低压供电,电缆形式可采用滑线或拖线形式,但要求工作可靠,维修方便。每辆小车均可单独控制。小车行驶速度20m/min。有断电制动功能,定位精度5cm以内。
2.2 轨道
       轨道是由两条钢轨组成,宽0.7m,长40m左右,以布置图为准。具体型号可结合小车选择。
2.3 起重机
       二台下支撑悬臂起重机用于四个工位对焊接件的吊运,二部高架起重机分别用于原料存放区及临时存放区焊接件的吊运。西三跨线需一台下支撑悬臂起重机完成装料工作。


图2.2布置图

 

第三章 现场控制系统设计方案
       中型壳体加工单元西二跨物流现场控制系统主要由以下几部分组成:PLC控制柜、装料工位控制台、四个一焊工位控制台、卸料工位控制台、6个限位开关(或光电开关或接近开关,下同)及相应的控制电缆等组成。西三跨物流现场控制系统与西二跨相近:PLC控制柜、装料工位控制台、四个二焊工位控制台、卸料工位控制台、8个限位开关及相应的控制电缆等。下面以西二跨线为目标叙述,西三跨线在中间补充说明。
3.1 控制系统概述
       针对壳体焊接车间恶劣的操作环境,采用PLC控制系统来完成整个物流系统的控制。控制系统由PLC控制柜及工位控制台组成。PLC控制柜用于承装PLC控制器以及用于两个运输车的电动机控制电路的安装,需有一定的屏蔽措施。工位控制台用于该工位的操作人员控制运输车辆接送原料及成品料、显示目前运输状态或故障报警等。
3.2 控制目标
1. 运输车的运动描述
       原料运输车用于运输焊接壳体到指定焊接工位,成品料运输车用于运输焊接完毕的壳体到卸料工位;两辆运输车应协同工作,不能出现互相抵触的动作;当某一工位正在使用运输车时,其它工位暂时不能控制该小车;小车速度不能大于20m/min;运输小车停止时不能有过多的滑行。
2. 控制要求
1) 系统能判断物流运输车的当前位置;
2) 系统具有避免运输车相撞的功能或措施;
3) 每个工位均可召唤和送出运输车;
4) 每个工位具有显示目前运输车是否可用的功能
5) 每个工位具有寻求帮助的功能;
6) 系统具有重要故障报警功能;
7) 系统具有紧急停车功能;
8) 系统具有基本的启动自检功能;
9) 系统具有一定的防止误操作功能;
10) 系统具有一定的可扩展性。
3.3 控制方案
1. 硬件系统
1) 控制器的选型
       PLC是专为工业控制设计的,一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用。但是在PLC控制系统中,如果环境过于恶劣或安装使用不当,会降低系统的可靠性。PLC使用环境温度通常在0℃ ~55℃范围内,应避免太阳光直接照射,安装位置应远离发热量大的器件,同时应保证有足够大的散热空间和通风条件。环境湿度一般应小于85%,以保证PLC有良好的绝缘。在含有腐蚀性气体、浓雾或粉尘的场合,需将PLC封闭安装。此外,如果PLC安装位置有强烈的振动源,系统的可靠性也会降低,所以应采取相应的减振措施。
    PLC 控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC 系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层必须一点接地,如果电缆屏蔽层两端都接地,就存在地电位差,有电流流过屏蔽层。当发生异常状态(如雷击时),地线电流将更大。
根据PLC的特点及本项目的要求,该系统的控制器选择西门子的S7-200系列CPU226。它具有24个输入及16个输出端口。图为其外形图,附录给出了该控制器的各种性能参数。

                                                       图3.1  SIMATIC S7-200  系列PLC外形图
2) 输入、输出点数的确定
从系统的功能要求来看,我们需要的输入点数为26个(西二跨)及28个(西三跨),输出点数为26个,为了满足需要,还需另外扩展模块,选取一块 EM223 16入DC24V/16继电器出模块。图3.2为西二跨线输入输出配置图, 图3.3为西三跨线输入输出配置图。


                                              图3.2 西二跨物流控制系统PLC端口布置图

 

                                                     图3.3 西三跨物流控制系统PLC端口布置图
 
3) PLC端口及符号名表设置
根据控制系统的功能描述及实际需要,确定出PLC的端口配置及相应的符号名如表所示:
表3.1 端口分配及符号名表
符号 地址 功能
LoadFinishButton I0.0 原料车装载完成按钮:装料完成后需按此按钮,否则装料完成指示灯常亮,各工位原料车按钮无效
UnloadFinishButton I0.1 成品料卸料完成按钮:成品料卸料完成后需按此按钮,否则卸料完成指示灯常亮,各工位成品料车按钮无效
ARawCarComeButton I0.2 A工位原料车来按钮:当原料车指示灯为绿时,按此按钮原料车来;当原料车指示灯为红时,该按钮失效
ARawCarGoButton I0.3 A工位原料车去按钮:当原料车指示灯为绿时,按此按钮,原料车去;当原料车指示灯为红时,该按钮失效
ARipeCarComeButton I0.4 A工位成品料车来按钮:当成品料车指示灯为绿时,按此按钮成品料车来;当成品料车指示灯为红时,该按钮失效
ARipeCarGoButton I0.5 A工位成品料车去按钮:当成品料车指示灯为绿时,按此按钮成品料车去;当成品料车指示灯为红时,该按钮失效
BRawCarComeButton I0.6 B工位原料车来按钮:当原料车指示灯为绿时,按此按钮原料车来;当原料车指示灯为红时,该按钮失效
BRawCarGoButton I0.7 B工位原料车去按钮:当原料车指示灯为绿时,按此按钮,原料车去;当原料车指示灯为红时,该按钮失效
BRipeCarComeButton I1.0 B工位成品料车来按钮:当成品料车指示灯为绿时,按此按钮成品料车来;当成品料车指示灯为红时,该按钮失效
BRipeCarGoButton I1.1 B工位成品料车去按钮:当成品料车指示灯为绿时,按此按钮成品料车去;当成品料车指示灯为红时,该按钮失效
CRawCarComeButton I1.2 C工位原料车来按钮:当原料车指示灯为绿时,按此按钮原料车来;当原料车指示灯为红时,该按钮失效
CRawCarGoButton I1.3 C工位原料车去按钮:当原料车指示灯为绿时,按此按钮,原料车去;当原料车指示灯为红时,该按钮失效
CRipeCarComeButton I1.4 C工位成品料车来按钮:当成品料车指示灯为绿时,按此按钮成品料车来;当成品料车指示灯为红时,该按钮失效
CRipeCarGoButton I1.5 C工位成品料车去按钮:当成品料车指示灯为绿时,按此按钮成品料车去;当成品料车指示灯为红时,该按钮失效
DRawCarComeButton I1.6 D工位原料车来按钮:当原料车指示灯为绿时,按此按钮原料车来;当原料车指示灯为红时,该按钮失效
DRawCarGoButton I1.7 D工位原料车去按钮:当原料车指示灯为绿时,按此按钮,原料车去;当原料车指示灯为红时,该按钮失效
DRipeCarComeButton I2.0 D工位成品料车来按钮:当成品料车指示灯为绿时,按此按钮成品料车来;当成品料车指示灯为红时,该按钮失效
DRipeCarGoButton I2.1 D工位成品料车去按钮:当成品料车指示灯为绿时,按此按钮成品料车去;当成品料车指示灯为红时,该按钮失效
ABPosition(APosition) I2.2 西二跨:AB工位限位开关,常开;闭合时,原料或成品料车在此工位
西三跨:A工位限位开关,常开;闭合时,原料车或成品料车在此工位
(BPosition) I2.3 仅西三跨:B工位限位开关,常开;闭合时,原料或成品料车在此工位
CDPosition(CPosition) I2.4 西二跨:CD工位限位开关,常开;闭合时,原料或成品料车在此工位
西三跨:C工位限位开关,常开;闭合时,原料或成品料车在此工位
(DPosition) I2.5 仅西三跨:D工位限位开关,常开,闭合时,原料或成品料车在此工位
RailStart I2.6 原料端限位开关:常开;闭合时,原料车到达装料区;此处两个限位开关并联。
RailEnd I2.7 成品料端限位开关:常开;闭合时,成品料车到达接料区;此处两个限位开关并联。
AHelpCallButton I3.0 A工位呼叫按钮,在该工位有需要帮助时,按此钮
BHelpCallButton I3.1 B工位呼叫按钮,在该工位有需要帮助时,按此钮
CHelpCallButton I3.2 C工位呼叫按钮,在该工位有需要帮助时,按此钮
DHelpCallButton I3.3 D工位呼叫按钮,在该工位有需要帮助时,按此钮
RawCarWalkToRight Q0.0 原料车电机正转:为1时,原料车向右运动(在加工区面向轨道方向,下同)
RawCarWalkToLeft Q0.1 原料车电机反转:为1时,原料车向左运动
RipeCarWalkToRight Q0.2 成品料车电机正转:为1时,成品料车向右运动
RipeCarWalkToLeft Q0.3 成品料车电机反转:为1时,成品料车向左运动
ARawCarUseLight Q0.4 A工位原料车指示(绿):绿灯常亮表示可用,闪烁表示此工位运作正常,原料车正在行进中。针对西三跨,还有慢闪状态,此时表示正在等待装车。
ARawCarNoUseLight Q0.5 A工位原料车指示(红):红灯常亮表示此工位原料车不可用,闪烁表示有故障
ARipeCarUseLight Q0.6 A工位成品车指示(绿):绿灯常亮表示可用,闪烁表示此工位运作正常,成品料车正在行进中。
ARipeCarNoUseLight Q0.7 A工位成品车指示(红):红灯常亮表示此工位成品料车不可用,闪烁表示有故障
BRawCarUseLight Q1.0 B工位原料车指示(绿):绿灯常亮表示可用,闪烁表示此工位运作正常,原料车正在行进中。针对西三跨,还有慢闪状态,此时表示正在等待装车。
BRawCarNoUseLight Q1.1 B工位原料车指示(红):红灯常亮表示此工位原料车不可用,闪烁表示有故障
BRipeCarUseLight Q1.2 B工位成品车指示(绿):绿灯常亮表示可用,闪烁表示此工位运作正常,成品料车正在行进中
BRipeCarNoUseLight Q1.3 B工位成品车指示(红):红灯常亮表示此工位成品料车不可用,闪烁表示有故障
CRawCarUseLight Q1.4 C工位原料车指示(绿):绿灯常亮表示可用,闪烁表示此工位运作正常,原料车正在行进中。针对西三跨,还有慢闪状态,此时表示正在等待装车。
CRawCarNoUseLight Q1.5 C工位原料车指示(红):红灯常亮表示此工位原料车不可用,闪烁表示有故障
CRipeCarUseLight Q1.6 C工位成品车指示(绿):绿灯常亮表示可用,闪烁表示此工位运作正常,成品料车正在行进中
CRipeCarNoUseLight Q1.7 C工位成品车指示(红):红灯常亮表示此工位成品料车不可用,闪烁表示有故障
DRawCarUseLight Q2.0 D工位原料车指示(绿):绿灯常亮表示可用,闪烁表示此工位运作正常,原料车正在行进中。针对西三跨,还有慢闪状态,此时表示正在等待装车。
DRawCarNoUseLight Q2.1 D工位原料车指示(红):红灯常亮表示此工位原料车不可用,闪烁表示有故障
DRipeCarUseLight Q2.2 D工位成品车指示(绿):绿灯常亮表示可用,闪烁表示此工位运作正常,成品料车正在行进中
DRipeCarNoUseLight Q2.3 D工位成品车指示(红):红灯常亮表示此工位成品料车不可用,闪烁表示有故障
AHelpCallLight Q2.4 A工位呼叫帮助时,该灯亮
BHelpCallLight Q2.5 B工位呼叫帮助时,该灯亮
CHelpCallLight Q2.6 C工位呼叫帮助时,该灯亮
DHelpCallLight Q2.7 D工位呼叫帮助时,该灯亮
LoadFinishLight Q3.0 原料车装载完成指示:原料车到达装料区后此指示灯亮,直到按原料装载完成按钮;此灯亮时,所有工位原料车不可用
针对西三跨时,有相应工位需要料时此灯才亮。
UnloadFinishLight Q3.1 成品料卸料完成指示灯:成品料车到达卸料区后,此指示灯亮,直到按成品料卸料完成按钮;此灯亮时,各工位不能操作
(No1NeedLight) Q3.2 (仅西三跨):需要1号料指示灯。当工位需要1号料时,该灯亮。装料时,应根据该灯信息装载相应焊接件。
(No2NeedLight) Q3.3 (仅西三跨):需要2号料指示灯。当工位需要2号料时,该灯亮。装料时,应根据该灯信息装载相应焊接件。
  
4) 功率需求
       根据表中的核算,该电源功率方案可行。也可以采用外部24V电源。
 功率需求表
CPU电源预算 5VDC 24VDC
CPU 226 AC/DC/继电器 1000mA 400mA

CPU226,14输入  24*4mA= 96mA
CPU 223,16输入 80mA 16*4=64mA
CPU 223,16输出  16*9mA=144mA
  
等于
电流平衡 5VDC 24VDC
总电流平衡 +920mA +96mA
5) PLC运行前的状态
PLC运行前,所有输入开关为常开;所有输出为断开状态。
6) 安全电路设计
a) 避免将低压信号线和通讯电缆与交流电线和高能快速切换直流电线放在同一个盒内, 另外,必须在设备的上方和下方至少留出25毫米的空间。此外至少留出75毫米的深度。
b) 确保PLC及其相关装置的所有公共导线连接均接地至一个单点。该单点应当直接与系统接地相连。
c) 为了获得进一步电气噪声保护,建议所有的直流电公共回线与同一个单点接地相连。将24VDC传感器电源公共导线(M)与接地连接。
d) 所有的接地线路必须尽量缩短,应当使用较大型号的电线,例如2 mm2(14 AWG)。
e) 在为PLC设计布线时,提供一个同时从PLC电源、所有的输入、输出线路切断电源的单个断路开关。提供过电流保护,例如熔丝或断路器,以便限制供电线路上的电流;为可能遭受雷电电涌袭击的所有线路安装适当的电涌抑制设备。
f) 使用屏蔽线路,获得防止电气噪声的最佳保护。通常,在PLC位置将屏蔽线路接地可提供最佳结果。
g) 在为由外接电源供电的输入线路布线时,需在该线路中包括一台过电流保护设备。由来自PLC的24VDC传感器电源供电的线路无须安装外接保护装置,因为传感器电源已经是限制电流电源,设计时可根据具体情况选择。
h) 本系统采用的PLC为继电器输出型,可用于直流电或交流电负载,不提供内部保护设备。安装时应考虑交流负载抑制电路,在大多数应用中,增加一个氧化变阻器( MOV)会限制峰值电压,并为内装线路提供保护。请核实MOV的工作电压至少应超过额定线路电压20%。可适当加装继电器,以提高系统可靠性。
7) 工位控制台的选型
       工位控制台共有六个,一个装料工位、一个卸料工位和四个焊接工位。
       其中焊接工位从左到右(站在操作工位面向轨道)分别称A、B、C、D工位。其结构相同,图3.4为各工位控制台设计方案。求助按钮按下后,按钮上的灯亮,同时该工位前方的求助灯(建议为警灯形式,24V)以明显方式显示,再次按该按钮使其复位,相应的灯灭。求助灯具体放置位置参考总布置图。工位控制台设计应便于操作,外形美观,作工精细。整体色调以暗色为主,注意防止焊渣及灰尘进入。

                                                                       3.4 焊接工位控制台设计方案

       装料工位控制台西二跨与西三跨有所不同。对于西二跨,控制台上有“急停”按钮、带有红灯的“料车准备好”按钮,可复位,该红灯与按钮不互联。对于西三跨,还需加二个红灯,分别对应“母线焊接料(1号料)”及“灭弧焊接料(2号料)”,提示装载何种料。西三跨的“料车准备好指示灯”放在西二跨,可参见布置图。装料工位控制台的高度要合理,避免与吊装件相碰。
       卸料工位控制台上有“急停”按钮、带有红灯的“料车准备好”按钮,可复位,该红灯与按钮不互联。卸料工位控制台的高度要合理,避免与吊装件相碰。
8) 确定运输车位置方案
        采用限位开关、光电开关或接近开关的形式来确定,实现容易,简单,成本低。其中原料装料端及成品料卸料端的限位开关分别为两个,并联,用于安全及逻辑功能实现。
9) 控制柜及电源选型方案
       车间电源为三相四线制,控制柜放在宜于操作,离焊接区要有一定的距离,控制柜要有相应的抗干扰设计。尽量选用标准的线形及颜色,如电机A线用黄色,B线用蓝色,C线用红色,N线用褐色,PE线用黄绿色。其它控制线用一定颜色或不同线号来区别,以利于安装、维修、调试等。
西二跨与西三跨控制柜可以放在一起,也可以分成两个柜子,可根据现场情况决定。控制柜的设计要有利于维修,保养。
控制系统所有电气元件要选用名牌产品,同时硬件设计上要考虑小车电机正反转互锁。
2. 软件系统
1) 总体流程
       整个软件共分四个模块:主程序、赋初值子程序、初始化子程序、故障处理子程序、通讯模块。
2) 各模块功能
       主程序模块:主要完成正常工作程序的处理。
       赋初值子程序:本子程序只运行一次,主要用于对所用到的各变量进行赋初值,确保程序在一个可控制的环境中运行。
       初始化子程序:该子程序主要完成生产线运行前使两部小车回到各自起始位置的任务。
       故障处理子程序:如果系统有故障时,使各工位的红灯以1s的周期闪烁,且使生产线停止运行。故障代码如表所示,但必须通过专用仪器或在总控室查看。故障处理完成后,系统通需重新加电运行。生产线运行状态依靠上位机记忆。
       通讯模块负责与上位机的通讯,如果采用上位机组态软件完成,该部分可省略。
3) 符号表
为了方便程序的编制,在制定了端口设置表之后,另定义如下的符号表。
表3.2 符号表
Always_On
SM0.0 该位始终为1
First_Scan SM0.1 PLC第一次扫描时为1
Data_Lost SM0.2 保持数据丢失时为1
Seconds_Flash SM0.5 此位每0.5s接通,0.5s断开一次
RawCarWalkingRight V0.0 原料车电机正转状态(向右行走)
RawCarWalkingLeft V0.1 原料车电机反转状态(向左行走)
RipeCarWalkingRight V0.2 成品料车电机正转状态(向右行走)
RipeCarWalkingLeft V0.3 成品料车电机反转状态(向左行走)
RipeCarUsing V0.4 成品料车若正在使用为1
RawCarUsing V0.5 原料车若正在使用为1
ARawCarUsing V0.6 若A工位正在使用原料车且小车正在行进中
BRawCarUsing V0.7 若B工位正在使用原料车且小车正在行进中
CRawCarUsing V1.0 若C工位正在使用原料车且小车正在行进中
DRawCarUsing V1,1 若D工位正在使用原料车且小车正在行进中
ARipeCarUsing V1.2 若A工位正在使用成品料车且小车正在行进中
BRipeCarUsing V1.3 若B工位正在使用成品料车且小车正在行进中
CRipeCarUsing V1.4 若C工位正在使用成品料车且小车正在行进中
DRipeCarUsing V1.5 若D工位正在使用成品料车且小车正在行进中
  
RawCarWaitEnd V2.0 当原料车在装料区,为1时原料车等待时间结束
RipCarWaitEnd V2.1 当成品料车在卸料区,为1时成品料车等待时间结束
RawCarEnableRight V2.2 原料车电机正转使能,为1时,可以正转
RawCarEnableLeft V2.3 原料车电机反转使能,为1时,可以反转
RipeCarEnableRight V2.4 成品料车电机正转使能,为1时,可以正转
RipeCarEnableLeft V2.5 成品料车电机反转使能,为1时,可以反转
ARawCarEnable V3.0 A工位原料车使能,为1可用,为0不能用
BRawCarEnable V3.1 B工位原料车使能,为1可用,为0不能用
CRawCarEnable V3.2 C工位原料车使能,为1可用,为0不能用
DRawCarEnable V3.3 D工位原料车使能,为1可用,为0不能用
ARipeCarEnable V3.4 A工位成品料车使能,为1可用,为0不能用
BRipeCarEnable V3.5 B工位成品料车使能,为1可用,为0不能用
CRipeCarEnable V3.6 C工位成品料车使能,为1可用,为0不能用
DRipeCarEnable V3.7 D工位成品料车使能,为1可用,为0不能用
SysException V4.0 当有某种故障出现时为1
InitComplete V4.1 为0时正在初始化,为1时初始化完毕
RawCarState VW100 为零,预留
RawCarPosition VW102 原料车目前的位置:0,1,2,3,4,5,6
RipeCarState VW104 为零,预留
RipeCarPosition VW106 成品料车目前的位置:0,1,2,3,4,5,6
RawCarCurrentCaller VW108 呼叫原料车的工位:ASCII码:NA=无工位呼叫
RipeCarCurrentCaller VW110 呼叫成品料车的工位:ASCII码:NA=无工位呼叫
ARawCarComeTime VW112 原料车从起始到A工位的运行时间限制;超过此时间,小车将自动停止并故障报警
BRawCarComeTime VW114 原料车从起始到B工位的运行时间限制;超过此时间,小车将自动停止并故障报警
CRawCarComeTime VW116 原料车从起始到C工位的运行时间限制;超过此时间,小车将自动停止并故障报警
DRawCarComeTime VW118 原料车从起始到D工位的运行时间限制;超过此时间,小车将自动停止并故障报警
ARawCarGoTime VW120 原料车从A工位到起始位的运行时间限制;超过此时间,小车将自动停止并故障报警
BRawCarGoTime VW122 原料车从B工位到起始位的运行时间限制;超过此时间,小车将自动停止并故障报警
CRawCarGoTime VW124 原料车从C工位到起始位的运行时间限制;超过此时间,小车将自动停止并故障报警
DRawCarGoTime VW126 原料车从D工位到起始位的运行时间限制;超过此时间,小车将自动停止并故障报警
ARipeCarComeTime VW128 成品料车从起始到A工位的运行时间限制;超过此时间,小车将自动停止并故障报警
BRipeCarComeTime VW130 成品料车从起始到B工位的运行时间限制;超过此时间,小车将自动停止并故障报警
CRipeCarComeTime VW132 成品料车从起始到C工位的运行时间限制;超过此时间,小车将自动停止并故障报警
DRipeCarComeTime VW134 成品料车从起始到D工位的运行时间限制;超过此时间,小车将自动停止并故障报警
ARipeCarGoTime VW136 成品料车从A工位到起始位的运行时间限制;超过此时间,小车将自动停止并故障报警
BRipeCarGoTime VW138 成品料车从B工位到起始位的运行时间限制;超过此时间,小车将自动停止并故障报警
CRipeCarGoTime VW140 成品料车从C工位到起始位的运行时间限制;超过此时间,小车将自动停止并故障报警
DRipeCarGoTime VW142 成品料车从D工位到起始位的运行时间限制;超过此时间,小车将自动停止并故障报警
CarWaitTime VW144 小车在各工位的最少等待时间
ErrorNumber VW146 故障代码,见故障代码表
4) 故障代码
表3.3   故障代码表
故障代码 含    义
 西三跨        西二跨
122 限位开关坏 限位开关坏
123 成品料车与原料车过于接近 成品料车与原料车过于接近
200 原料车从起始到A工位的运行时间过长 原料车从起始到AB工位的运行时间过长
201 原料车从起始到B工位的运行时间过长 未用
202 原料车从起始到C工位的运行时间过长 原料车从起始到CD工位的运行时间过长
203 原料车从起始到D工位的运行时间过长 未用
210 原料车从A工位回到起始位的运行时间过长 原料车从AB工位回到起始位的运行时间过长
211 原料车从B工位回到起始位的运行时间过长 未用
212 原料车从C工位回到起始位的运行时间过长 原料车从CD工位回到起始位的运行时间过长
213 原料车从D工位回到起始位的运行时间过长 未用
300 成品料车从起始到A工位的运行时间过长 成品料车从起始到AB工位的运行时间过长
301 成品料车从起始到B工位的运行时间过长 未用
302 成品料车从起始到C工位的运行时间过长 成品料车从起始到CD工位的运行时间过长
303 成品料车从起始到D工位的运行时间过长 未用
310 成品料车从A工位回到起始位的运行时间过长 成品料车从AB工位回到起始位的运行时间过长
311 成品料车从B工位回到起始位的运行时间过长 未用
312 成品料车从C工位回到起始位的运行时间过长 成品料车从CD工位回到起始位的运行时间过长
313 成品料车从D工位回到起始位的运行时间过长 未用
编号规则:
第1位表示类型:1-总体 2-原料车 3-成品料车
第2位代表方向:0-从起始点到各工位 1-从各工位到起始点
第3位代表工位:1-A  1-B  2-C  3-D
 
第四章 现场监测系统
       现场监测系统的主要功能为:将控制现场的数据传到控制中心,并经过适当处理后在控制中心显示、打印或在现场以大屏幕的形式显示。该部分由条码扫描系统、总线传输系统、工控机、现场大屏幕、软件处理等几部分组成。
4.1 条码扫描系统
       西二跨线与西三跨线分别设置一台扫描枪,该扫描枪负责记录进入生产线的焊接件号码,此码为一维条码。系统将该信息直接传到控制室的工控机内的一个数据库内,可采用485总线传输,网络中可作为一个站点,其接口设置在装料工位控制台侧面。
4.2  总线传输系统
       两条焊接线控制系统PLC、条码系统使用485总线与上位工控机通讯,通讯距离大约150m,使用ProfiBus-DP 协议完成组网通讯。各站点采用西门子通讯模块,最好采用中继器将站点地线隔离起来,以增加可靠性。
4.3  工控机
       工控机放在监测中心,主要任务有:通过组态软件完成现场数据的收集,通过管理软件对数据进行分析处理,将处理结果通过现场大屏幕显示。工控机选用市场上较成熟的名牌产品,并配备相应的板卡,该工控机应有一定的扩展性。
4.4  现场大屏幕
       现场大屏幕采用三台LED显示屏及一台液晶显示屏完成,具体布置参见总布置图。使用一台计算机专门用于两块大LED板的同步显示,该两块LED显示屏显示内容一样,另一台计算机用于小LED板的显示,还有一台计算机用于液晶屏幕显示,采用42英寸以上的屏幕。LED屏拟采用双色显示,3.75mm规格,具体尺寸根据显示内容确定,具体厂家可选用市场上知名的厂家。现场大屏幕及液晶屏幕距监测中心距离大约150m。具体显示内容由工控机管理软件来完成。
       工控机与其它计算机的通讯可通过局域网来实现,采用VB软件或其它相关软件开发显示软件。

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