西門子工業自動化宿遷總代理

SIEMENS可編程控制器

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---- 該焊接車間主要生產桑塔納2000型轎車的車身。車間進料為沖壓車間的各種沖壓零件，經過焊接生產流水線，先把這些各種零件焊接拼裝各種車身部件，如汽車前圍、后圍、前底板等部件，再經過總拼把這些部件拼焊成整體車身，Zui后經過補焊、打磨形成Zui終的白車身，輸出到油漆車間噴漆。該焊接車間按照沖壓零件－部件－總拼的焊接加工過程，建立了六條生產流水線，分別為前圍線、后圍線、前底板線、底板線、總拼線和補焊線。這六條生產流水線按照生產工藝相互剛性連接。在這些生產流水線上的各個工位主要配備的是焊接機械手、焊接機械人、多點焊機、拉桿傳輸和空中輸送車等自動化設備組成。由44臺西門子公司的PLC分別控制這些生產流水線上的各種加工設備，使其相互協調地、連續地、自動地運行，使車間達到每56秒鐘生產一部白車身的的生產節拍的能力。

當設備上某處出現故障時，由于不能很快地排除，經常造成整條生產線停機，或者整個車間停產，嚴重影響車間產量和生產節拍。

會發生某些焊點的焊接質量不穩定，不能保證白車身質量。
---- 經過調查研究和具體分析，發生上述問題的主要原因是：
生產線上設備比較多，設備比較復雜，生產線之間又是剛性連接，如果某一部位發生機械、液壓或電氣故障會造成某條生產線停機，維修人員要經過一定時間的分析查找過程，才能找到故障點，才能排除故障。在故障的分析查找和排除的時間內，由于生產線之間無緩沖，前面的生產線立即停機，后面生產線造成空工位，這個時間過長，還會造成后面生產線停機。而故障的分析查找和排除的時間中占主要的是分析查找時間。

該車間共有兩千多把電焊槍在同時工作，容易造成供電壓波動。如果一部分電焊槍正趕在電壓低谷通電焊接，容易發生該焊點焊接不實，質量不好。
---- 所以，為了快速分析查找故障和保證正常電壓通電焊接，解=決上述兩個問題，我們為車間建立這套設備故障自動診斷及焊機qunkong系統。
二. 系統的硬件和軟件結構

1 設備層
全車間六條生產線上共有PLC 44 臺，由 S5-115U、S5-135U和S5-55U構成。這些PLC可向系統提供分析設備運行狀態和分析出發生的故障點的相關信息。但這些PLC是分散的，診斷能力。所以，我們的系統在車間建立了兩段現場工業總線Profibus 網，分別把這些PLC連接起來。使系統能夠通過現場PLC采集和匯總生產線上設備狀態信息，自動分析診斷故障。設備并網的具體做法是，每臺PLC 上都插入Profibus網卡CP5431，并連接在其中一段現場工業總線上。(參見附圖)

2 現場工程師站
現場工程師站設置在車間現場，是由六臺工控機組成，分別對應著車間現場六條生產線。這六臺工控機上都分別插有 Profibus 網卡CP5412，并通過該卡連接在 Profibus 的網上。通過現場工程師站可以監控對應的生產流水線。(參見附圖)

3 信息交換中心
信息交換中心是由一臺 S5-155U 構成，也稱為系統的主PLC。一方面通過車間現場工業總線 Profibus 網，連接生產線上 44臺 PLC，采集匯總分析生產線上設備的故障信息；另一方面通過工業以太網 H1 與系統的管理層連接，把分析診斷結果送到辦公室計算機上，同時又通過車間現場工業總線 Profibus 網把其分析診斷結果送回現場工程師站。(參見附圖)

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