0 引 言
轿车制作业是典型的多工种、多工艺、多物料的大规模出产进程。一起跟着轿车行业之间竞赛的日益剧烈，各出产厂家都遍及面临着进步出产功率、下降出产本钱、进步出产办理水相等种种压力。关于轿车项目而言，无论是新建项目，仍是现有设备的扩展和改造，在规划和规划操控体系时都应该有一个根本辅导准则：选用最先进的主动化技能和产品，然后最大程度减小体系集成和调试时刻、下降出资本钱，便利出产运转阶段的保护与工艺调整;进步各工艺设备体系的稳定性，削减毛病停机时刻确保方案产值的完结。
西门子公司的Profibus现场总线网络技能为这个体系供给了一个完好的解决方案。在曩昔的十多年里，跟着出产车间主动化和进程主动化中涣散化结构的迅速增长，现场总线体系的使用日益遍及。其原因之一是现场总线体系完结了数字和模仿输入/输出模块、智能信号设备和进程调理设备与可编程逻辑操控器(PLC)和PC之间的数据传输，把I/O通道涣散到实际需要的现场设备邻近，使设备和布线的费用开支削减到最小，然后使本钱费用大大的节约。其原因之二是标准化的现场总线具有“敞开”的通讯接口，答使用户选用不同制作商出产的涣散I/O设备和现场设备。
Profibus现场总线体系的结构是通明和敞开的。只要这样，工程师们才或许从市场上很多可供给的现场设备和部件中挑选最佳的产品组成他们自己的体系。现场总线Profibus满意了出产进程现场级数据可存取性的重要要求。一方面它覆盖了传感器/执行器范畴的通讯需求，另一方面又具有单元级范畴的一切网络通讯功用。特别在“涣散I/O”范畴，因为有很多的、品种完全的、可衔接的现场设备可供选用，一起该总线体系又供给了丰厚的设备确诊信息，操作员可以直接经过监控计算机了解整个车间体系设备的健壮性，为毛病的判别供给开门见山的辅佐手法，大大削减了毛病的扫除时刻。
有了Profibus现场总线体系的电气技能方面的确保，而且在规划中融人了先进的TPS出产办理理念，然后使总装车间的信息传递、物流情况等实时地展现在办理者和操作者的面前，及时有效地进步了办理水平，削减了毛病停线频率，确保了轿车的质量。
1 体系的技能要求及功用概述
1.1 办理功用
该体系作为轿车总装车间信息传递的一个子体系，要求完结如下进程的办理功用：
(1)工序作业办理
各工序可以由操作者经过体系进行援助呼叫和必要信息的长途传递，如修理、供给、工艺、质量等，使工序进程通明化。并对各区域、各类别呼叫进行分类计算剖析。
(2)设备情况办理
在线主体及要害设备可以经过对人工呼叫、设备信号提取等方法，承认设备出产运转情况、修理需求等，以进行相关的指示、播报，并对主出产线的停线工时进行剖析和报表计算。
(3)质量办理
体系能经过人工呼叫、设备操控信息收集等方法，承认或许严重影响产质量量的安装进程，对影响进程和方位进行实时申报，并在必要时操控停线，一起进行数据库记载存储、查询和计算、剖析。
(4)供给(物流操控)办理
对物流配送的需求进行实时呼叫，并给物流体系直观提示;对出产线节拍进行提示，为物流配货供给支撑;就物流对出产进程的影响进行实时记载，并计算及生成有关报表剖析。
(5)节拍办理
体系经过节拍提示屏进行节拍进程提示，结合必要的预警音乐，作为操作工人和物流配货的作业提示。
(6)停线办理
对如下几种情况赋予体系停线权限：
①在主安装线(一次内饰、底盘线、二次内饰)工位呼叫宣布后，车到整车位没有消除呼叫时。
②设备约束不可以越位安装的，在抵达方位约束点时。
③重要质量问题停线，如漏装、安装不合格等。
④方案停线，即按照出产方案的停线，如产值完结停线，休息时刻停线等。
⑤停线原因的计算与报表：体系具有对各类停线进行计算和汇总剖析的才能，并可以生成相关报表。一起核算主线开动率。
(7)环境办理
体系除惯例工位情况显现外，可以进行出产方案、完结产值、停台、日历、时刻等有关信息显现，并能有挑选地经过播送体系播映多种背景音乐。
1.2 信息输出方法
体系信息选用如下五种方法输出：
(1)LED双基色显现屏
标准巨细为：4 000 mm×2 000 mm，双面显现;对出产工位情况、出产情况(出产方案数量、完结产值等)有关信息进行归纳显现。该方法是体系输出的首要途径。
(2)电脑终端
设置电脑终端，并赋予不同的权限，进行信息显现、汇总剖析、设置和体系办理等。该方法是体系输出和办理的首要手法。在终端预留以太网接口，以便将车间级信息经过Internet同享。
(3)声响报警
对重要的呼叫内容，在显现屏邻近和现场要害点设置声响报警。该方法是体系输出的辅佐手法。
(4)灯火报警
对重要的呼叫内容，在显现屏邻近设置转灯报警，一切拉线点设置灯火指示。该方法是体系输出的辅佐手法。
2 体系组成
2.1 体系硬件的组成
以Profibus总线为网络结构的PLC操控体系如图1所示。
(1)主控柜单元
本单元包含PLC-CPU、HMI、以太网接口及Profibus主站单元。CPU首要担任信息的处理及保存，并经过以太网接口将信息发送到厂级以太网，使总装车间内的出产信息同享。一起PLC接纳来自厂级指令体系的指令，来主动调理出产节拍，确保出产方案的按时完结。
(2)出产呼叫单元
用于出产进程中，操作工人的实时援助呼叫，包含呼叫班长、修理、质量、工艺、物流火员。可以完结呼叫信息的快速传递，削减求助时刻，对按时化(JIT)出产作业构成支撑。本单元包含72点拉线(工位拉线呼叫)、10个触摸屏(分类呼叫触摸屏)及相关操控体系。当出产人员因有呼叫恳求时当即拉下该工位的拉线呼叫开关，班长了解需求后，在触摸屏进行二次分类呼叫。呼叫分类有修理、质量、工艺、物料。
(3)ANDON看板单元
该单元包含三条主线的三块安东看板及相关操控体系，用于直观显现拉线呼叫工位、呼叫类型、重要设备情况、运送线情况等信息。当拉线呼叫动作时PLC主动记载呼叫工位以及呼叫分类等信息，而且可以实时记载当主线上设备产生毛病的设备代码。然后经过长途输出口点亮ANDON看板上的指示灯，来及时提示相关人员进行相应的作业。
(4)运送线的操控单元
本单元包含Profibus-PA元件、变频器、变频电机等首要元件。节拍ANDON是JIT(按时化)出产的有力确保，出产线上的操作员以节拍提示为参阅，在规则时刻内完结规则的作业任务，做到了按时化出产。运送线的操控在此单元中尤为重要，其操控速度与出产节拍相吻合，出产节拍已定则其速度也就主动调整为与节拍相应的速度，如图2所示。
图2中：X1(s)为出产节拍指令;X2(s)为变频器输入操控指令;Y1(s)为马达操控信号;Y2(s)为运送线速度。
(5)设备办理单元
该单元首要经过输进口收集设备的情况、作业成果等相关信息。当设备呈现毛病或作业成果不合格等重要信息时，ANDON看板给予提示，并中止运送线，然后避免了安装质量的不良品流入下一工序。
2.2 体系软件的规划
软件规划流程图如图3所示。
体系的程序开发是在SIEMENS公司STP7 V5.3下进行的，该编译器功用十分强壮，能对句子、功用块、梯形图混合编译，并支撑在线调试。
3 结 语
本体系的开发使用，将能充分发挥上层体系调度、优化、决议计划的功用，更简单构成计算机集成制作体系(CIMS)并更好地发挥其效果。有利于企业施行归纳主动化战略，使企业从粗放型向集约化转化。这套体系自运转以来，稳定性十分好，未呈现网络毛病。
