6ES7317-2EK14-0AB0功能参数

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汽车制造厂的输送线和装配线的控制系统非常复杂，它需要控制道岔、停止器、捕捉器、隔离开关、急停开关、接近开关、光电开关、传送机、张紧器、提升机、举升台等许多执行机构。在奇瑞公司二期工程总装车间里，采用两条装配线实现了四种车型的混线生产。整个控制系统由控制室和四个远程控制站组成了一个全厂工业局域网，远程控制柜PLC通过以太网将自己所控制区域内的生产情况传送至控制室的计算机系统。
一、系统选型及特点

    在认真分析控制系统公司的产品基础上，奇瑞公司根据自动化控制技术人员在产品实际应用上的经验，鉴于一期工程采用罗克韦尔A-B PLC产品的良好运行状况，决定在二期工程中仍采用A-B PLC用来控制整个生产车间。

    A-B PLC在工业界享有，其PLC-5系列作为A-B家族中旗舰产品拥有许多功能模块，可以实现多种复杂的控制系统。此外，罗克韦尔的软件众多，功能强大，能够给予A-B的产品广泛的支持。

    终，奇瑞公司确定选用罗克韦尔的PLC-5可编程序控制器、RSLogix 5编程软件、RSNetWork控制网组态软件以及RSView软件组成的自控系统来实现对总装车间的整个生产装配线的控制。除此之外，奇瑞公司二期工程的焊装输送线和涂装输送线也采用了罗克韦尔的A-B PLC。

    PLC-5/40E CPU的特点是内存容量大、数据处理能力强、网络功能强大，带有以太网网口，不需要额外的以太网通讯模块。PLC-5/40E CPU使用钥匙开关改变处理器的操作模式：在运行模式下，用户不能创建或删除程序文件、创建或删除数据文件、或通过编程软件变操作模式；在编程模式时，用软件编程不能变操作模式；通过编程软件，在远程编程、远程测试、远程运行模式之间改变。

    RSLogix 5编程软件具有的通讯能力、强大的编程功能以及的诊断能力、监控能力、运行控制功能。运用RSLogix 5梯形逻辑编程软件可以优化系统性能，节省项目开发时间，提高生产率。

    上位机软件RSView32是罗克韦尔自动化公司推出的组态软件平台，其特点是使用方便，可以构造灵活的界面和强大的功能，能够开发出较强的组合画面。利用上位机软件RSView32，坐在控制室就可对现场的生产情况一目了然，实现监控生产。

二、系统结构与配置

    罗克韦尔的通讯网络分为信息层、控制层和设备层。信息层应用以太网进行全厂的数据采集和程序维修；控制层应用控制网、DH+、DH485、远程I/O网络；设备层应用DeviceNet网络进行底层设备的、率信息集成。

    罗克韦尔采用基于生产者/客户模式的通讯技术控制网，即传送对时间有苛刻要求的控制信息也可同时传送其他的信息，但对时间无苛求的信息不会影响对时间苛求信息的传送。

    该控制网具有以下特点：

连续性；

传送与梯形逻辑程序的扫描异步；

以一个与用户在I/O映象表中所设定的通讯速率相等或快的速率传送，充分保证了控制网中的数据准确、、快速的发送、传递、接受和处理。

      总装车间控制系统是一个基于DeviceNet网络的现场总线控制系统。控制系统由一个控制柜和四个远程控制柜组成，并与上位机和企业的以太网相连接。系统的层是设备控制层，主要实现对生产设备的现场控制与监控；控制网主要是通过上位机完成对全车间生产线的在线监测，并向设备控制层下达控制指令；上层是EtherNet网络通过EtherNet网络与公司的企业资源管理（ERP）系统连接，向ERP系统提供整个车间的生产数据。

    1、控制室

      控制室采用RSView32组态软件。RSView32是高度集成、基于组件并用于监视和控制自动化设备和过程的人机界面软件，通过开放的技术扩展用户的视野，能够实现与罗克韦尔其他软件产品、微软产品以及三方应用程序的高度兼容。RSView32除了具备高质量人机界面软件的功能外，还能够提供特的系列工具以大限度地提升生产效率。

      控制室承担了数据管理、车间数据采集、报警、趋势、数据记录及中文报表等工作。在控制室设有操作员工作站，操作员通过操作终端详细了解整个车间的生产运行情况，下达操作控制指令指挥整个车间的生产，以实现车间自动化控制。

      控制室主要实现以下功能：

    (1) 控制操作：在控制室对整个系统的被控设备进行在线实时控制。

    (2) 显示功能：用图形实时显示各PLC站被控设备的运行工况；动态显示生产线工艺流程图，并能在流程图上选择弹出多级细部详图；动态显示各种信号的数值和范围清单。

    (3) 数据管理：建立生产数据库、操作信息库、故障信息库。

    (4) 数据处理：利用实时数据和历史数据计算主要生产指标。

    (5) 报警功能：当装配线出现故障时，工人按下呼人开关和急停开关，装配线停止运行，并把故障信息输入到报，屏幕显示报警信息，打印机输出报警信息，声光报警，并可依据报警信息推出相应的动态画面。

    (6) 报表功能：包括即时报表、日报表、月报表、年报表。

    (7) 功能：按不同操作级别分级加密，并记录操作人的员工号和所有操作信息。

    (8) 打印功能：可以实现报表和图形打印以及各种事件和报警的实时打印。 

    2、双行道板式输送机系统

      总装车间有两套双行道板式输送机系统。该系统由四柱叉式提升机、助推器、回转举升台、传送机和接近开关等设备组成，每套系统由两条平板输送线组成。平行回行是一种非常复杂的控制技术，在国内处于技术的地位。该输送线能够在很大程度上降低工人的劳动强度，提高生产效率。因此，对控制系统技术的要求比较高，难度也比较大。设备控制和调试起来非常困难，要求控制系统的各个部分互相紧密配合，不能出现半点差错，这是控制中的难点和。

      从四柱叉式提升机的控制系统中取一个信号，用来控制吊具从宽推杆积放式悬挂输送链到双行道板式输送机上或从双行道板式输送机到宽推杆积放式悬挂输送链上，过程之间的紧密衔接，以杜绝差错和故障的出现。同时，在现场设有自动/手动切换箱，以防生产过程中出现紧急事故。

    3、车型吊具识别系统

      在油漆车身上料点，操作人员将当前吊具号及车的信息输入到录入计算机中，然后通过以太网传送至PLC进行堆栈存储。录入计算机将车的信息通过识别系统写头写入载码体，通过以太网将吊具号及车的信息传送至上位机，并在录入计算机内存储，当录入完毕后向PLC发送信号。

      上位机做出与输送线相对应的画面及参数，通过PLC给出的指针及录入计算机给出的信息进行显示，并与PLC给出的堆栈信息进行比较，上位机根据信息及要求控制出入库的道岔及停止器。当上位机出现故障时，操作人员采用人工控制运行，待上位机正常后从PLC调出堆栈信息恢复显示。

      在库存入口处的识别系统读头读取载码体信息通过以太网传至上位机，上位机根据库存及车的信息控制入库区的道岔及停止器。当上位机出现故障时，操作人员人工控制运行，待上位机正常后从PLC调出堆栈信息恢复显示。

      库区出口处，上位机根据计划及库区信息通过以太网控制停止器。当上位机出现故障时，操作人员人工控制运行。

      载车吊具入口处，上位机根据识别系统读头读取载码体信息通过以太网传至上位机，然后上位机根据车的信息控制道岔及停止器。当上位机出现故障时，操作人员人工控制运行。

      在装配悬链整车下线提升机工位处（ST48）设置识别系统读头，现场仪表板上线处设置显示计算机及打印机各一台。当车通过ST48工位时，读头将载码体信息读入，并在计算机处显示。

      发动机上线完毕后，通过以太网发送一信息，计算机自动。计算机能依次显示3台车辆的信息，并能打印当天的产量及参数。

    4、吊具储存区

      总装车间吊具存储区分空吊具存储区和油漆车身吊具存储区。其中油漆车身吊具存储区由九条宽推杆积放式悬挂输送链系统组成，用来存储不同的车型和同种车型的不同颜色车身的吊具。

      控制系统需要区分吊具的类型，在吊具进入存储区和移出存储区时需要鉴别吊具的类型，并与已经输入的信息进行比较。然后做出吊具应该进入哪一条悬挂输送线存储区，或者哪种吊具从悬挂输送线存储区出去的决定。

      在空吊具存储区前有一个坏吊具识别和检修区，把需要检修的吊具送入检修区进行维修，正常的空吊具进入吊具存储区。

三、结束语

      总装车间控制系统的特点同时也是控制的难点，主要体现在以下两方面：一是，要切实保证设备运行的性，在生产过程中出现任何微小的故障都可能导致重大的事故和的经济损失；二是，控制系统复杂的连锁关系，从载油漆车身的吊具上线到成品车下线，包括工艺链和快速链之间的衔接，需要设备的各个环节紧密配合，不能出现丝毫差错。

      总装车间控制系统自动化程度较高、数据采集量大、控制站多，因此，对系统性的要求较高。通过采用罗克韦尔的产品和技术，系统基本达到设计要求，运行效果较好，运行稳定、，灵活地实现了复杂的连锁任务，具有较高的机电一体化水平。同时，该系统设计合理、，减轻了工人的劳动强度，减少了设备运行的故障率，提高了生产效率。

abb可编程控制器灵活一致的扩展升级产品AC500 

    AC500是一款灵活一致的扩展升级产品，能够适应各种不同的自动化任务：各种相关的设备可以根据用户的需求灵活的组合和使用，从而实现库存的小化。

    AC500系统的构成

    CPU

    CPU有PM571、PM581和PM591三个不同的等级。而这不同等级的CPU均可用同一个编程软件使用5种不同编程语言进行编程。CPU上均带有LCD的显示、一组操作按键、一个SD卡的扩展口和两个集成的串行通讯口。CPU可直接插在CPU底板上，CPU底板还可选择是集成以太网还是ARCNET网络接口。而保留的CS31的通讯接口是考虑到了和AC31系列PLC的兼容性。

    通讯模块

    除了CPU上集成的通讯接口外，每一个CPU上还可多扩展4个通讯接口。这4个通讯接口可扩展为任意的标准总线协议。

    CPU上集成的两个Modbus通讯接口和可选集成的以太网或ARCNET网络接口外，通过通讯扩展接口还能扩展：ProfibusDP-V1、DeviceNet、CANopen和以太网等总线接口。

    

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 可编程控制器－AC500

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    产品概述

    CPU底板

    按CPU扩展的通讯接口数量的不同有三种不同的CPU底板。它们分别带:一个、两个或四个通讯插槽，这些插槽可插接不同的总线接口。

    I/O模块

    输入/输出模块有模拟量和开关量两大种类。每个输入/输出模块均可直接插到端子板上，CPU本地和通过FBP分布式扩展的子站，可大扩展到7个输入/输出模块。在这些模块中含有输入/输出可设置的模块种类，以供用户灵活的使用。

    端子板

    模拟量和开关量均使用同一种端子板，而同一种端子板可实现1线、2线和3线不同的接线模式。从而提供用户在没有输入/输出模块时的预接线。端子板分为:24VDC和

    230VAC两种不同的电压等级，而接线方式则有螺钉和弹簧两种可选。

    FBP的接口模块

    这种模块集成了一定数量的开关量输入/输出，并且通过它实现和CPU的通讯和分布I/O。这个分布模块后面又可大扩展7个输入/输出模块。

    SD卡

    可选附件，在没有PC的情况下实现数据调用，下载和上传用户程式，或对所有设备进行产品新（CPU、通讯模块或I/O模块）。

    1带背光的LCD显示屏和操作按键

    2SD卡插槽

    3插入式扩展通讯模块（从1个、2个多至4个）

    4CPU上集成的通讯接口（可选为以太网或ARCNET）

    5FBP通讯接口（只能用于从站）

    6两个串行接口，用于编程、ASCII通讯、Modbus通讯，或CS31通讯（只能用于主站）

    7本地I/O扩展模块，多到7个

    

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     AC500可按不同控制需求组合

    

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    网络和通讯

    

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    CS31通讯总线

    CS31现场总线从1989年研发至今，一直起着承先启后的作用。通过这个总线，把前后多套系统的联系在了一起。CS31总线便于设置和通讯简单，总线的连接只需通过三个接线端子来实现，省去其它总线所需的额外连接成本。AC500控制系统的COM1口集成了CS31主站功能。

    网络结构和通讯介质

    CS31总线是一种点对多点的RS485串行通讯。每个通讯系统由一个主站和大31个从站组成。通讯距离不加中继为500米，加中继大可达到2000米。总线带有自诊断功能。通讯介质为:屏蔽双绞线。

    AC500ControlBuilder编程

    

    AC500ControlBuilder编程是一套可对所有系列AC500CPU进行编程的工程工具，这套编程软件符合IEC61131-3的标准，可支持五种不同的编程语言。这套软件可完成AC500系统的全部设置，包括所有的总线接口，而且还有的自诊断功能、报警处理、可视化调试工具和开放的数据接口。

    符合IEC61131-3标准的编程

    这套编程软件除了用优异的性能、友好的界面对系统内所有的硬件进行相关的编程、测试、调试来实现各种自动化应用外还提供以下的功能:

    ●五种标准的编程语言:

    －功能块（FBD）

    －语句表（IL）

    －梯形图（LD）

    －结构文本（ST）

    －顺控图（SFC）

    ●连续功能图（CFC）

    ●调试工具:

    －单步

    －单循环

    －断点

    离线功能

    AC500ControlBuilder可在没有连接PLC硬件的情况下进行，对用户程式进行调试，包括相关的手动功能。调试后的程式再下载到CPU控制系统中使用。

    变量跟踪功能

    可在线实时的监视所有过程变量随时间变化的情况。

    配方管理和监视列表

    可为一组变量预设有一组相关的值，可在调试时调用。这个功能在控制参数的整定时很有用。

    可视化的调试工具

    在这套编程软件里，可把PLC里的各种变量通过颜色的变化、物体的移动、位图、各种柱状图或直接显示数值等方式显示在软件上，以便于用户程式的调试，以及报警和事件的管理，并提供网络多媒体（ActiveX）功能。

    通讯接口的设置

    通过这套软件可实现Profibus-DP、CANopen、DeviceNet、以太网、Modbus和CS31总线的设置。

    开放的数据接口

    可通过DDE和OPC方式和外部进行数据交换。

    编程

    可通过以太网和ARCNET网进行编程。

    工程接口

    编程软件可访问外部的项目数据库，从而实现对一个或多个自动化项目进行管理