基于DeviceNet總線(xiàn)的汽車(chē)生產(chǎn)系統

　　一、引言

　　DeviceNet現場(chǎng)總線(xiàn)是世界一流的自動(dòng)化控制和信息解決方案供應商——美國羅克韋爾自動(dòng)化（RockwellAutomation）公司推出的最優(yōu)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )技術(shù)——NetLinx的底層網(wǎng)絡(luò )。DeviceNet具有開(kāi)放、低價(jià)、可靠、高效的優(yōu)點(diǎn)，特別適合于高實(shí)時(shí)性要求的工業(yè)現場(chǎng)的底層控制。

　　DeviceNet現已成為國際標準IEC62026-3（2000-07）低壓開(kāi)關(guān)設備和控制設備—控制器-設備接口，也已被列為歐洲標準EN50325。此外，DeviceNet實(shí)際上是亞洲和美洲的設備網(wǎng)標準。DeviceNet得到了世界各地眾多制造商的支持，已經(jīng)注冊的符合DeviceNet規范的產(chǎn)品有數千種，實(shí)際應用的DeviceNet節點(diǎn)設備已達數百萬(wàn)個(gè)。在北美和日本，DeviceNet在同類(lèi)產(chǎn)品中占有最高的市場(chǎng)份額，在世界其它各地也呈現出了強勁的發(fā)展勢頭。

　　DeviceNet進(jìn)入我國雖然比較晚，但因其突出的優(yōu)點(diǎn)而受到了我國有關(guān)部門(mén)和單位的高度重視。2002年10月8日，DeviceNet被批準為中國國家標準GB/T18858.3—2002，并于2003年4月1日開(kāi)始實(shí)施，從而進(jìn)一步推動(dòng)了DeviceNet現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在我國的推廣與應用。

　　DeviceNet可廣泛應用于各行各業(yè)，以中國的汽車(chē)工業(yè)為例，DeviceNet已應用于一汽-大眾汽車(chē)有限公司的AUDIA6、BORAA4、JETTA的焊裝生產(chǎn)線(xiàn)、總裝生產(chǎn)線(xiàn)，張家港牡丹汽車(chē)廠(chǎng)的焊裝生產(chǎn)線(xiàn)、總裝生產(chǎn)線(xiàn)，青島頤中汽車(chē)廠(chǎng)的涂裝生產(chǎn)線(xiàn)，長(cháng)春客車(chē)廠(chǎng)轉向架涂裝線(xiàn)，哈飛汽車(chē)廠(chǎng)的焊裝生產(chǎn)線(xiàn)、涂裝生產(chǎn)線(xiàn)、總裝生產(chǎn)線(xiàn)，等等。本文介紹DeviceNet在一汽-大眾BORAA4總裝生產(chǎn)線(xiàn)的應用。

　　二、總裝生產(chǎn)線(xiàn)設計目標

　　一汽-大眾BORAA4總裝生產(chǎn)線(xiàn)的設計是根據中國第一汽車(chē)集團公司發(fā)展規劃、對原總裝生產(chǎn)線(xiàn)的設備及控制系統進(jìn)行技術(shù)改造的項目，設計目標是滿(mǎn)足BORAA4和JETTA兩種車(chē)型混線(xiàn)生產(chǎn)的要求，以達到生產(chǎn)節拍90s/輛、年產(chǎn)十五萬(wàn)輛的生產(chǎn)能力?？傃b生產(chǎn)線(xiàn)工藝設計采用國際上先進(jìn)的模塊化工藝裝配技術(shù)以及多種車(chē)型混線(xiàn)生產(chǎn)的柔性生產(chǎn)線(xiàn)技術(shù)，并配備高效、可靠、維護方便的控制系統，以提高整車(chē)裝配質(zhì)量。

　　BORAA4生產(chǎn)線(xiàn)工藝流程由存儲區、工件裝配區、升降區、檢修區、檢測區、下線(xiàn)區組成。機械化生產(chǎn)線(xiàn)系統包括整車(chē)裝配線(xiàn)（工藝鏈,由多臺電機驅動(dòng)）、車(chē)身輸送線(xiàn)（積放鏈）、儲備線(xiàn)（積放鏈）、升降機等。其中，停止器22個(gè)、推車(chē)機10個(gè)、道岔6個(gè)；電機的驅動(dòng)與控制均要求變頻調速；現場(chǎng)被控設備數量多且具有高度的分散性：I/O點(diǎn)約2600個(gè)、長(cháng)度達3000m。

　　為了滿(mǎn)足生產(chǎn)線(xiàn)的設計要求并盡量節約成本，在充分利用原有設備及線(xiàn)路的前提下，對原有的輸送系統重新進(jìn)行了更為合理的布置；在各線(xiàn)之間的轉線(xiàn)處均加裝推車(chē)機，避免了轉線(xiàn)故障；采用新型平衡軌系統，使生產(chǎn)線(xiàn)的運行平穩、可靠，減輕了工人的勞動(dòng)強度；將轎車(chē)靠模軌下線(xiàn)改為升降機下線(xiàn)，為整個(gè)轎車(chē)裝配線(xiàn)增加了兩個(gè)工位；增加了機械手裝配工位。

　　生產(chǎn)線(xiàn)原控制系統是在多年前設計的，采用的是傳統的PLC集中控制，系統控制精度低，操作不便；所有的數字量與模擬量I/O點(diǎn)均從PLC柜內接線(xiàn)，導線(xiàn)用量大、布線(xiàn)復雜、故障率高，給現場(chǎng)維護帶來(lái)了諸多不便，嚴重地影響了生產(chǎn)，已不適應現代企業(yè)的生產(chǎn)要求。因此，必須設計一種性能優(yōu)異的新型控制系統，這是保證生產(chǎn)線(xiàn)達到預定設計目標的關(guān)鍵。