ROCKWELL基于DeviceNet現場(chǎng)總線(xiàn)的汽車(chē)總裝生產(chǎn)線(xiàn)控制系統

圖1以DeviceNet為底層網(wǎng)絡(luò )的總裝生產(chǎn)線(xiàn)現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統

圖2PLC-5/80C硬件配置

所有現場(chǎng)生產(chǎn)設備的工作狀態(tài)、工作參數、故障信息等均通過(guò)DeviceNet網(wǎng)絡(luò )傳送至位于中控室的控制器；控制器對現場(chǎng)生產(chǎn)設備實(shí)施的各種控制也是通過(guò)DeviceNet網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行的。系統中連接到EtherNet上的監視計算機應用組態(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、自動(dòng)彈出故障報警畫(huà)面、記錄故障點(diǎn)、調出相關(guān)的控制程序及電控圖紙，也可進(jìn)行生產(chǎn)信息的自動(dòng)記錄、統計管理等，并可將報警信息（故障點(diǎn)、故障原因、故障時(shí)間等）傳送至維修部門(mén)的遠程終端上，而且可通過(guò)連接到EtherNet上的控制器控制生產(chǎn)線(xiàn)的起停、改變控制參數等。系統通過(guò)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、調節控制參數等。系統具有完善的PLC故障自動(dòng)診斷程序和HMI報警系統，使設備故障的查詢(xún)極其快速、方便、準確。系統采用電流閉環(huán)自動(dòng)控制技術(shù)解決了單鏈多驅動(dòng)同步控制的技術(shù)難題，保證了生產(chǎn)線(xiàn)的正常、安全運行。系統控制層采用冗余的ControlNet網(wǎng)絡(luò )實(shí)現與車(chē)門(mén)分裝線(xiàn)、升降機控制系統、儀表盤(pán)安裝系統等的PLC處理器進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制信息交換。

2.2系統構建與調試

　　現場(chǎng)的所有信號通過(guò)DeviceNet網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)傳輸到控制器，控制器控制信號也是通過(guò)DeviceNet網(wǎng)絡(luò )傳輸到現場(chǎng)設備中，因此DeviceNet網(wǎng)絡(luò )的構建是整個(gè)控制系統的基礎，其構建步驟如下：

（1）進(jìn)行總體規劃，合理布線(xiàn)；
（2）將DeviceNet網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)設備連接到網(wǎng)絡(luò )上；
（3）安裝通信軟件RSLinx和網(wǎng)絡(luò )組態(tài)工具軟件RSNetworxforDeviceNet或DeviceNetManager；
（4）給將要添加到DeviceNet網(wǎng)絡(luò )上的每個(gè)設備分配節點(diǎn)地址并設置正確的通信波特率，因為DeviceNet網(wǎng)絡(luò )上每個(gè)網(wǎng)段所有節點(diǎn)的通信波特率必須一致，且不允許有節點(diǎn)地址重復的設備；
（5）將編程終端（計算機或專(zhuān)用編程設備）連接到網(wǎng)絡(luò )上（通過(guò)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驅動(dòng)程序：DeviceNetDriver（1784-PCD/PCIDS、1770-KFD、SDNPTdriver）（該操作只能在在線(xiàn)模式下進(jìn)行）；
（6）通過(guò)網(wǎng)絡(luò )（DeviceNet或上層網(wǎng)絡(luò )ControlNet、EtherNet）配置DeviceNet設備運行參數，如設備的I/O數據觸發(fā)方式、設備I/O報文的大小及設備本身的運行參數（如變頻器的啟動(dòng)方式、最大頻率及其它運行參數）；
（7）將設備配置參數下載到節點(diǎn)設備和DeviceNetScanner（1791-SDN）中，并保存到網(wǎng)絡(luò )組態(tài)工具軟件的配置文件中（用于離線(xiàn)查看網(wǎng)絡(luò )信息或配置相同的網(wǎng)絡(luò )）。

DeviceNet網(wǎng)絡(luò )的硬件布線(xiàn)及軟件組態(tài)十分簡(jiǎn)便，因此系統的安裝調試周期大大縮短。

在進(jìn)行DeviceNet網(wǎng)絡(luò )硬件安裝調試時(shí)應注意：a.推薦選用羅克韋爾自動(dòng)化等公司的DeviceNet總線(xiàn)電纜及連接組件（這可使硬件安裝大大簡(jiǎn)化，并提高可靠性）；b.每個(gè)網(wǎng)段供電電源只能有一點(diǎn)接地；c.網(wǎng)絡(luò )總線(xiàn)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提供的標準終端電阻），在系統不上電時(shí)測得的網(wǎng)絡(luò )CAN-H和CAN-L之間的電阻值應在50-70Ω。
　　
二、結論

基于DeviceNet現場(chǎng)總線(xiàn)的汽車(chē)總裝生產(chǎn)線(xiàn)控制系統，總線(xiàn)長(cháng)度（3000m）、節點(diǎn)數量（200多個(gè)）等均為目前全國之最，系統總體技術(shù)達到了國際先進(jìn)水平。三年來(lái)的系統運行實(shí)踐表明，系統功能強大、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(dòng)化生產(chǎn)水平和管理水平，使得公司在激烈的市場(chǎng)競爭中處于領(lǐng)先地位。