PROFIBUS在上海大眾汽車(chē)的成功應用實(shí)例

上海大眾汽車(chē)有限公司是中德合資的轎車(chē)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(chē)有限公司座落于上海西北郊的安亭工業(yè)區，占地面積243萬(wàn)平方米，現有職工人數1萬(wàn)余人。公司主要生產(chǎn)桑塔納轎車(chē)，桑塔納旅行車(chē)，桑塔納2000型轎車(chē)和發(fā)動(dòng)機。公司成立以來(lái)，轎車(chē)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，累計生產(chǎn)超過(guò)100萬(wàn)輛。產(chǎn)品種類(lèi)已從單一的桑塔納普通型發(fā)展到目前包括桑塔納2000型在內的兩大系列多種車(chē)型，國產(chǎn)化率從起步時(shí)的27％到目前已達約92％。

上海大眾連續六年名列全國最大500家外資企業(yè)榜首，并連續八年名列全國合資企業(yè)“十佳”之列。

上海大眾由汽車(chē)一廠(chǎng)，汽車(chē)二廠(chǎng)，發(fā)動(dòng)機一廠(chǎng)，發(fā)動(dòng)機二廠(chǎng)和在建的試車(chē)場(chǎng)五個(gè)區域組成。上海大眾一期工程汽車(chē)一廠(chǎng)和發(fā)動(dòng)機一廠(chǎng)于1990年4月完成，二期工程汽車(chē)二廠(chǎng)和發(fā)動(dòng)機二廠(chǎng)于1995年4月完成。

項目背景

一期工程的投入使用，使上海大眾的桑車(chē)年產(chǎn)量達到10萬(wàn)輛。隨著(zhù)中國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，轎車(chē)的走進(jìn)家庭，以及對產(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)能力達到設計的年產(chǎn)30萬(wàn)輛標準，對已有的一期工程項目進(jìn)行擴容，進(jìn)行更大規模的生產(chǎn)已迫在眉睫。從而，二期工程投資立項。

一期工程的汽車(chē)一廠(chǎng)和發(fā)動(dòng)機一廠(chǎng)始建于1985年。由于當時(shí)的技術(shù)能力有限，除了發(fā)動(dòng)機廠(chǎng)生產(chǎn)流水線(xiàn)采用了可編程控制器S5-115進(jìn)行單機運行控制之外，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。系統設計繁復，可靠性差，生產(chǎn)效率低。

于是，采用最新技術(shù)運用于新投建的二期工程成為投資雙方的共同愿望。

選型標準

采用最新技術(shù)首先是系統的網(wǎng)絡(luò )化。要提高生產(chǎn)效率，實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的全自動(dòng)化，網(wǎng)絡(luò )應用必不可少。由于有西門(mén)子S5-115PLC的應用經(jīng)驗，西門(mén)子的S5-115PLC繼續中選。同時(shí)，更大規模更新技術(shù)的S5-135/155PLC也在二期工程中得到應用。作為一家中德合資企業(yè)并且已經(jīng)擁有對西門(mén)子可編程控制器的成功運用經(jīng)驗，設計者把目光投向了PROFIBUS。并非僅僅因為PROFIBUS誕生于德國，更因為西門(mén)子有面向PROFIBUS的眾多控制產(chǎn)品，以及PROFIBUS作為德國國家標準有著(zhù)其可靠的特性，強大的功能，有扎實(shí)的應用基礎。PROFIBUS是一個(gè)真正的國際現場(chǎng)總線(xiàn)標準，即符合各國人民利益，集各類(lèi)先進(jìn)的現場(chǎng)總線(xiàn)之長(cháng)的國際標準。

系統設計方案

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

沖壓車(chē)間的功能是將車(chē)身制造的各個(gè)金屬部件沖壓成型，送至車(chē)身制造車(chē)間進(jìn)行車(chē)身制造。在車(chē)身制造車(chē)間，各個(gè)部件被焊接在一起，一部桑塔納轎車(chē)的雛形已經(jīng)生成。下一步工序也就是對車(chē)身的油漆。油漆車(chē)間是汽車(chē)二廠(chǎng)成功使用PROFIBUS的典范。這個(gè)車(chē)間的規模相當龐大，桑塔納整車(chē)車(chē)身毛胚由傳送帶從車(chē)身制造車(chē)間送到油漆車(chē)間，然后在傳送帶的輸送下，在油漆車(chē)間上下共三層的各個(gè)工位進(jìn)行加工。工序包括預處理，熱水洗，預脫脂，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)相當復雜的工作，環(huán)境溫度，濕度等眾多因素對上漆的質(zhì)量有著(zhù)相當大的影響。有經(jīng)驗的工程師需要不斷地根據各種數據和經(jīng)驗對系統參數，如：油漆的濃度，烘烤的時(shí)間長(cháng)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(chē)間的色澤鮮亮的整車(chē)車(chē)身在總裝車(chē)間進(jìn)行總裝，安裝上由發(fā)動(dòng)機廠(chǎng)生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機和來(lái)自于眾多配套廠(chǎng)家的配套產(chǎn)品，一輛嶄新的桑塔納轎車(chē)就可以駛下生產(chǎn)線(xiàn)了。

汽車(chē)二廠(chǎng)油漆車(chē)間系統介紹

油漆車(chē)間由兩大基本系統組成，它們是：輔助設備監控系統和噴涂系統。輔助設備是指風(fēng)機，焚燒爐等設備，以及一些環(huán)境參數，諸如溫度，濕度等等，對這些參數加以監控，以得到噴涂工藝所需要的環(huán)境。噴涂系統是油漆車(chē)間的精華所在。整個(gè)系統主要用于對三個(gè)不同噴涂工位上的噴涂設備進(jìn)行控制，通常這些設備是自動(dòng)化噴涂機器人或機器臂，以及噴涂槍。

如圖1所示，輔助系統由S5-115U作為主機，用CP5430通訊模塊與上位機進(jìn)行PROFIBUS-FMS通訊。主機自帶多臺擴展機架，利用IM308/318構成一個(gè)大型控制系統，分別安裝于不同機柜中，就近控制現場(chǎng)設備。

用戶(hù)基本情況

上海大眾汽車(chē)有限公司是中德合資的轎車(chē)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。