無(wú)線(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò )在汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)輸送控制系統改造的應用

　　1. 引言

　　由于市場(chǎng)需求的提升，原有的系統已不能夠滿(mǎn)足產(chǎn)能的提升需求。原有的汽車(chē)涂裝底漆生產(chǎn)線(xiàn)存在瓶頸工位，受工藝時(shí)間的限制，節拍時(shí)間長(cháng)。另外原有的汽車(chē)涂裝底漆生產(chǎn)線(xiàn)是采用分段供電的控制方式，所有的動(dòng)作都由地面主控PLC完成，技術(shù)比較落后，柔性差，擴充很難；老系統已使用了10年，部分設備已經(jīng)老化，故障率很高，維護十分困難。

　　但是原有工藝槽體本身還是存在提升的潛力的（槽體空間比較大，能夠放入兩臺車(chē)體進(jìn)行工藝處理）。通過(guò)對瓶頸工位進(jìn)行雙工位改造和增加自行小車(chē)車(chē)組，是能夠消除瓶頸，但要原有控制系統是很難實(shí)現的，勢必要對原有自動(dòng)化輸送控制系統進(jìn)行改造升級。

　　此次底漆生產(chǎn)線(xiàn)的改造，實(shí)際上就是底漆生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化輸送系統（環(huán)行自行小車(chē)）的改造 。通過(guò)此次自動(dòng)化輸送系統的改造，最終達到的產(chǎn)能目標：改造后單排、一排半車(chē)型工藝節拍：210s（原為280S），產(chǎn)能提高近30%，雙班日產(chǎn)達到300臺（原為200臺左右）。

　　2. 工藝介紹

　　工藝說(shuō)明

　　汽車(chē)涂裝底漆生產(chǎn)線(xiàn)（又叫前處理和電泳生產(chǎn)線(xiàn)），它主要由工藝槽體系統和自動(dòng)化輸送系統兩部分組成。它是汽車(chē)涂裝的第一道關(guān)鍵工序，底漆質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到后序工藝，而底漆生產(chǎn)線(xiàn)的輸送機構的自動(dòng)化程度及好壞又直接影響涂裝的質(zhì)量和效率。

　　底漆生產(chǎn)線(xiàn)共有11工藝槽體，依次是：預脫脂、脫脂、第一水洗、表調、磷化、第二水洗、去離子水洗、電泳、UF超濾水洗、超濾水洗、去離子水洗。從第一個(gè)槽體到最后一個(gè)槽體前后長(cháng)100米左右，另外還有上線(xiàn)點(diǎn)、下線(xiàn)點(diǎn)和積放段，整個(gè)環(huán)行滑觸線(xiàn)全長(cháng)218米左右。

　　底漆生產(chǎn)線(xiàn)動(dòng)作過(guò)程是：上線(xiàn)點(diǎn)將焊裝車(chē)間焊好的白車(chē)身裝好在吊具上，吊具升到位后自行小車(chē)帶著(zhù)吊具依次進(jìn)入上述槽體進(jìn)行工藝處理，然后從下線(xiàn)點(diǎn)將電泳好的車(chē)身從吊具中取下，空吊具升到位后，小車(chē)繼續運行，經(jīng)過(guò)積放區重新回到上線(xiàn)點(diǎn)進(jìn)入下一循環(huán)。

　　3. 無(wú)線(xiàn)方案產(chǎn)生

　　盡管底漆生產(chǎn)線(xiàn)動(dòng)作過(guò)程是比較簡(jiǎn)單的，但改造是在仍生產(chǎn)使用的老線(xiàn)的基礎上進(jìn)行改造，而且改造時(shí)間很短（10天左右的時(shí)間），風(fēng)險很大，其余的廠(chǎng)家都因此選擇退出。也就是說(shuō)我們如果也用常規的方案，時(shí)間肯定不夠，但是如果采用新的技術(shù)，可靠性如何來(lái)保證。

　　我們的方案規劃始終圍繞著(zhù)：確?？煽啃?，減少現場(chǎng)施工量，減少編程調試時(shí)間，并且實(shí)現全信息采集的出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行

　　自行小車(chē)是物流轉運輸送線(xiàn)的常用設備，它是通過(guò)車(chē)體上安裝集電極和預裝在軌道內滑觸線(xiàn)在移動(dòng)中接觸進(jìn)行取電，提供給移動(dòng)的小車(chē)，這種取電方式已經(jīng)是很成熟的技術(shù)，但通過(guò)滑觸線(xiàn)和集電器滑動(dòng)接觸進(jìn)行數據通訊確是一個(gè)比較特殊和困難的。一是由于滑觸線(xiàn)在軌道內是平行敷設的，并且距離比較近，之間僅有絕緣，線(xiàn)體裸露且沒(méi)有屏蔽層的防護，滑觸線(xiàn)和集電器滑動(dòng)接觸之間存在很大的阻抗，而且滑動(dòng)過(guò)程中接觸的效果也不穩定，還是或多或少的存在干擾和各種不穩定因素。二是通訊數據量問(wèn)題，由于軌道和滑觸線(xiàn)的尺寸、安裝的要求及經(jīng)濟指標等各方面因素的局限，通?；|線(xiàn)數量都采用8 根。目前流行的滑觸線(xiàn)數據通訊方式主要有：車(chē)載PLC到站發(fā)信方式，現場(chǎng)總線(xiàn)（如profibus)方式及調制解調方式。

　　由于本項目改造時(shí)間很短，改造還受原有老資源的限制，所以以上方式在短期內都很難實(shí)現。最后我們想到了最先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)。無(wú)線(xiàn)的優(yōu)勢特點(diǎn)：

　　覆蓋面廣，頻率高不易受干擾，功率低不易干擾其他設備。

　　可適應比較惡劣的環(huán)境。

　　安裝方便，施工快，免除大量的硬線(xiàn)（多芯電纜）施工。

　　用界面開(kāi)放，調試維護方便。

　　擴展容易，柔性程度高。

　　數據交換量大，速率快。

　　通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通訊來(lái)解決滑觸線(xiàn)數據通訊受限非常適合，無(wú)線(xiàn)的優(yōu)勢特點(diǎn)也很好的滿(mǎn)足了我們此次改造的需求，經(jīng)測試（包括覆蓋區域、信號強度、抗干擾、實(shí)時(shí)性及數據交換量對網(wǎng)絡(luò )速度的影響等）通過(guò)后，最終才確定采用無(wú)線(xiàn)通訊的方案，并采用菲尼克斯無(wú)線(xiàn)技術(shù)和產(chǎn)品。

　　4. 控制系統的實(shí)現

　　a) 系統網(wǎng)絡(luò )圖

　　無(wú)線(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò )在汽車(chē)涂裝底漆生產(chǎn)線(xiàn)輸送控制系統改造的應用