摘要：汽車油漆車間*控制系統(tǒng)，擔(dān)負(fù)著監(jiān)控車間所有涂裝工藝設(shè)備系統(tǒng)和輸送設(shè)備系統(tǒng)的任務(wù)。它監(jiān)控涂裝過程中的重要生產(chǎn)工藝參數(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行，以滿足工藝質(zhì)量和保證正常生產(chǎn)節(jié)拍的要求。本文采用了西門子公司的PLC技術(shù)、Profibus現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)總線技術(shù)和WinCC工業(yè)組態(tài)軟件SCADA技術(shù)，來構(gòu)建該*控制系統(tǒng)。本文將從系統(tǒng)概述及分析、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成、系統(tǒng)信息處理、系統(tǒng)中幾個(gè)特殊問題處理等四方面詳細(xì)論述該系統(tǒng)。本項(xiàng)目在2001年由我們承建，在2002年初投入運(yùn)行。經(jīng)過半年多的運(yùn)行，實(shí)踐證明，該系統(tǒng)達(dá)到原設(shè)計(jì)功能，安全可靠，能確保設(shè)備連續(xù)、可靠運(yùn)行，滿足、有序地組織大批量生產(chǎn)的要求。
　　
　　關(guān)鍵字：*控制系統(tǒng) PLC技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)總線 SCADA技術(shù)
　　
　　一.系統(tǒng)概述及分析
　　
　　上海大眾汽車二廠油漆車間年產(chǎn)量為180,000臺(tái)，日產(chǎn)量為 600臺(tái)，生產(chǎn)節(jié)拍為 1.5分/臺(tái)，車間輸送鏈長(zhǎng)度是 8029米，生產(chǎn)面積是 23,549平方米。
　　
　　*控制系統(tǒng)的組成
　　油漆車間中控室*控制系統(tǒng)的控制對(duì)象，主要由兩大部分組成：油漆工藝控制系統(tǒng)和輸送控制系統(tǒng)。*控制系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)監(jiān)控這兩個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，協(xié)調(diào)這兩個(gè)系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備動(dòng)作和這兩個(gè)系統(tǒng)的之間各設(shè)備動(dòng)作。油漆工藝和輸送系統(tǒng)時(shí)刻要按照*控制系統(tǒng)發(fā)出的指令所指示的工作方式運(yùn)動(dòng)，同時(shí)*控制系統(tǒng)要時(shí)刻監(jiān)視油漆工藝和輸送系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，按照預(yù)期制定的目標(biāo)及時(shí)地進(jìn)行調(diào)整和控制，以達(dá)到在*控制系統(tǒng)的控制作用下，使油漆車間生產(chǎn)汽車涂裝產(chǎn)品質(zhì)量得到充分保證，使生產(chǎn)按照預(yù)定的生產(chǎn)節(jié)拍進(jìn)行，使整個(gè)車間維持一種正常的生產(chǎn)運(yùn)行。
　　a）油漆工藝控制系統(tǒng)
　　油漆工藝控制系統(tǒng)主要是圍繞汽車涂裝生產(chǎn)中各部分工藝過程，對(duì)其設(shè)備按照相應(yīng)工藝要求進(jìn)行控制和檢測(cè)。油漆工藝車間汽車涂裝工藝過程主要有預(yù)處理、電泳、密封、底漆和面漆等。油漆工藝控制系統(tǒng)要根據(jù)每一項(xiàng)工藝過程的具體工藝要求，通過控制裝置PLC控制相應(yīng)工藝設(shè)備和環(huán)境設(shè)備，例如：預(yù)處理和電泳工藝過程中的各種浸槽和噴淋設(shè)備，密封、底漆和面漆工藝過程中的噴膠或噴漆房設(shè)備和烘房設(shè)備，及各個(gè)工藝過程中控制溫度、濕度、壓力和風(fēng)速的環(huán)境設(shè)備。油漆工藝控制系統(tǒng)主要目的是使各個(gè)工藝設(shè)備和環(huán)境設(shè)備按照工藝要求正常運(yùn)行，以保證汽車涂裝質(zhì)量。
　　
　　b）輸送控制系統(tǒng)
　　輸送控制系統(tǒng)主要控制油漆車間的輸送鏈和升降運(yùn)輸系統(tǒng)。它貫穿著油漆車間的汽車涂裝生產(chǎn)的全過程，即在輸送鏈和升降機(jī)的輸送作用下，使轎車白車身以一定的節(jié)拍，按照涂裝工藝順序，依次通過汽車涂裝各個(gè)工藝設(shè)備和環(huán)境設(shè)備，完成相應(yīng)涂裝加工工藝。輸送控制系統(tǒng)要通過控制裝置PLC，控制分布在整個(gè)油漆車間的各段輸送鏈和升降機(jī)運(yùn)行。輸送控制系統(tǒng)一方面要完成轎車白車輸送、轉(zhuǎn)掛和儲(chǔ)存任務(wù)，另一方面還要按汽車涂裝各部分工藝要求，對(duì)輸送的車身還必須要在程序的控制下，實(shí)現(xiàn)升降、變節(jié)距、變速、擺動(dòng)和傾斜等動(dòng)作，從而保證油漆車間連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)。
　　
　　系統(tǒng)控制裝置PLC的分布全車間的油漆工藝和輸送設(shè)備是由9臺(tái)西門子公司 PLC控制的。在油漆工藝控制方面，按照工藝過程各PLC的具體的控制分工為：
　　
　　在輸送控制方面，按照區(qū)域劃分，各PLC的具體的控制分工。

　　*控制系統(tǒng)的作用
　　油漆車間中控室*控制系統(tǒng)通過工業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)-現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)總線 Profibus，把控制油漆工藝控制系統(tǒng)和輸送控制系統(tǒng)的9臺(tái)西門子公司 PLC連接起來，把原來車間里分散的單元控制，變成相互有機(jī)的統(tǒng)一的整體控制系統(tǒng)。同時(shí)，系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)控制和信息處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)油漆車間的生產(chǎn)管理、工藝過程和設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)控制和監(jiān)視，使油漆車間的汽車涂裝生產(chǎn)始終處于正常狀態(tài)。
　　
　　二.系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成
　　由于中控室*控制系統(tǒng)面對(duì)整個(gè)油漆生產(chǎn)車間，控制著各種生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行，它必須要做到實(shí)時(shí)采集全車間各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的信息，同時(shí)對(duì)其發(fā)出的控制指令要準(zhǔn)確無誤地送到全車間各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的設(shè)備上，并能監(jiān)測(cè)執(zhí)行情況。為了保障這些控制信息和檢測(cè)信息暢通和準(zhǔn)確的傳遞，中控室*控制系統(tǒng)按照其功能構(gòu)成了二個(gè)層次的網(wǎng)絡(luò)。
　　
　　上層信息管理網(wǎng)絡(luò)
　　以中控室的工控機(jī)為主，還包括主PLC（E21），Duerr的PLC和信息交換中心S5-155U，共同構(gòu)成上層信息管理網(wǎng)絡(luò)，也是中控室*控制系統(tǒng)對(duì)油漆車間的中心信息管理部分。這里主PLC（E21）同時(shí)還連接著油漆工藝控制系統(tǒng)和輸送控制系統(tǒng)的PLC，所以主PLC（E21）起著上層信息管理網(wǎng)絡(luò)和底層設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)之間傳遞信息的作用。上層信息管理網(wǎng)絡(luò)的硬件構(gòu)成是建立在西門子公司的現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)總線 Profibus網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的，在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)分別插入 Profibus網(wǎng)卡：工控機(jī)上插入CP5613網(wǎng)卡，其他PLC上插入CP5431網(wǎng)卡。