ROCKWELL基于DeviceNet現(xiàn)場總線的汽車總裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)

圖1以DeviceNet為底層網(wǎng)絡的總裝生產(chǎn)線現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

圖2PLC-5/80C硬件配置

所有現(xiàn)場生產(chǎn)設備的工作狀態(tài)、工作參數(shù)、故障信息等均通過DeviceNet網(wǎng)絡傳送至位于中控室的控制器；控制器對現(xiàn)場生產(chǎn)設備實施的各種控制也是通過DeviceNet網(wǎng)絡進行的。系統(tǒng)中連接到EtherNet上的監(jiān)視計算機應用組態(tài)軟件RSView32，以豐富的文字、形象的圖形顯示各生產(chǎn)設備的運行狀態(tài)、運行參數(shù)、自動彈出故障報警畫面、記錄故障點、調(diào)出相關的控制程序及電控圖紙，也可進行生產(chǎn)信息的自動記錄、統(tǒng)計管理等，并可將報警信息（故障點、故障原因、故障時間等）傳送至維修部門的遠程終端上，而且可通過連接到EtherNet上的控制器控制生產(chǎn)線的起停、改變控制參數(shù)等。系統(tǒng)通過遠程I/O在控制柜上安裝了人機接口HMI，用于顯示生產(chǎn)設備的工作狀態(tài)、工作參數(shù)、調(diào)節(jié)控制參數(shù)等。系統(tǒng)具有完善的PLC故障自動診斷程序和HMI報警系統(tǒng)，使設備故障的查詢極其快速、方便、準確。系統(tǒng)采用電流閉環(huán)自動控制技術解決了單鏈多驅(qū)動同步控制的技術難題，保證了生產(chǎn)線的正常、安全運行。系統(tǒng)控制層采用冗余的ControlNet網(wǎng)絡實現(xiàn)與車門分裝線、升降機控制系統(tǒng)、儀表盤安裝系統(tǒng)等的PLC處理器進行實時的控制信息交換。

2.2系統(tǒng)構(gòu)建與調(diào)試

　　現(xiàn)場的所有信號通過DeviceNet網(wǎng)絡實時傳輸?shù)娇刂破?，控制器控制信號也是通過DeviceNet網(wǎng)絡傳輸?shù)浆F(xiàn)場設備中，因此DeviceNet網(wǎng)絡的構(gòu)建是整個控制系統(tǒng)的基礎，其構(gòu)建步驟如下：

（1）進行總體規(guī)劃，合理布線；
（2）將DeviceNet網(wǎng)絡節(jié)點設備連接到網(wǎng)絡上；
（3）安裝通信軟件RSLinx和網(wǎng)絡組態(tài)工具軟件RSNetworxforDeviceNet或DeviceNetManager；
（4）給將要添加到DeviceNet網(wǎng)絡上的每個設備分配節(jié)點地址并設置正確的通信波特率，因為DeviceNet網(wǎng)絡上每個網(wǎng)段所有節(jié)點的通信波特率必須一致，且不允許有節(jié)點地址重復的設備；
（5）將編程終端（計算機或?qū)Ｓ镁幊淘O備）連接到網(wǎng)絡上（通過計算機通信板卡或外置通信模塊）并建立通信，即在RSLinx下配置DeviceNet驅(qū)動程序：DeviceNetDriver（1784-PCD/PCIDS、1770-KFD、SDNPTdriver）（該操作只能在在線模式下進行）；
（6）通過網(wǎng)絡（DeviceNet或上層網(wǎng)絡ControlNet、EtherNet）配置DeviceNet設備運行參數(shù)，如設備的I/O數(shù)據(jù)觸發(fā)方式、設備I/O報文的大小及設備本身的運行參數(shù)（如變頻器的啟動方式、最大頻率及其它運行參數(shù)）；
（7）將設備配置參數(shù)下載到節(jié)點設備和DeviceNetScanner（1791-SDN）中，并保存到網(wǎng)絡組態(tài)工具軟件的配置文件中（用于離線查看網(wǎng)絡信息或配置相同的網(wǎng)絡）。

DeviceNet網(wǎng)絡的硬件布線及軟件組態(tài)十分簡便，因此系統(tǒng)的安裝調(diào)試周期大大縮短。

在進行DeviceNet網(wǎng)絡硬件安裝調(diào)試時應注意：a.推薦選用羅克韋爾自動化等公司的DeviceNet總線電纜及連接組件（這可使硬件安裝大大簡化，并提高可靠性）；b.每個網(wǎng)段供電電源只能有一點接地；c.網(wǎng)絡總線兩端應安裝正確的終端電阻（120Ω，可選配羅克韋爾等公司隨系統(tǒng)提供的標準終端電阻），在系統(tǒng)不上電時測得的網(wǎng)絡CAN-H和CAN-L之間的電阻值應在50-70Ω。
　　
二、結(jié)論

基于DeviceNet現(xiàn)場總線的汽車總裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，總線長度（3000m）、節(jié)點數(shù)量（200多個）等均為目前全國之最，系統(tǒng)總體技術達到了國際先進水平。三年來的系統(tǒng)運行實踐表明，系統(tǒng)功能強大、安全可靠、操作靈活，為一汽-大眾公司創(chuàng)造了明顯的經(jīng)濟效益，并大大提高了生產(chǎn)效率、自動化生產(chǎn)水平和管理水平，使得公司在激烈的市場競爭中處于領先地位。