三菱PLC及网络在汽车总装线上的应用案例

介绍三菱plc和网络在汽车总装线上的一些应用案例。
1.汽车总装线系统构成与要求
汽车总装线由车身储存工段、底盘装配工段、车门分装输送工段、最终装配工段、动力总成分装、合装工段、前梁分装工段、后桥分装工段、仪表板总装工段、发动机总装工段等构成。
车身储存工段是汽车总装的第一个工序，它采用id系统进行车身型号和颜色的识别。在上件处，由id读写器将车型和颜色代码写入安装在吊具上的存储载体内，当吊具运行到各道岔处由id读写器读出存储载体内的数据，以决定吊具进人不同的储存段。出库时，id读写器读出存储载体内的数据，以决定车身送到下件处或重新返回存储段。在下件处，清除存储载体的数据。在上下线间，应在必要的地方增加id读写器，以确定车身信息，防止误操作。采用人机界面以分页显示该工段各工位的运行状况，车身存储情况、饱和程度、故障点等信息。
总装线的所有工段都分为自动操作和手动操作两种形式。自动时，全线由plc程序控制；手动时，操作人员在现场进行操作。整条线在必要的工位应有急停及报警装置。
整个系统以三菱plc及现场总线cc-link为核心控制设备，采用接近或光电开关监测执行结构的位置，调速部分采用三菱fr-e500系列变频器进行控制，现场的各种控制信号及执行元件均通过cc-link由plc进行控制。
2.系统配置

汽车总装线的系统配置如图所示

3.系统功能
本总装线电控系统总体上采用“集中监管，分散控制”的模式，整个系统分三层，即信息层、控制层和设备层。
信息层由安装在中央控制室的操作员站和工程师站构成，操作站的主要作用是向现场的设备及执行机构发送控制指令，并对现场的生产数据、运行状况和故障信息等进行收集监控；工程师站的主要作用是制定生产计划、管理生产信息。它们的连接采用通用的ethernet，并通过安装在melsecnet/10网主站plc上的ethernet模块实现与设备控制层各plc间的数据交换。在必要的时候，可以通过工程师站与管理层的计算机网络进行连接，使得管理者可以在办公室对所需要的信息进行查阅。
控制层采用三菱的melsecnet/10网，将总装线各工段上（除前桥和后桥分装工段外）的8套q2asplc相连接实现数据共享www.plcs.cn。它具有传输速度高（10mbps）、编程简单（无需专用网络指令）、可靠性高、维护方便、信息容量大等特点。车身储存工段采用一台三菱a975got人机界面，实现对该工段现场信息的高速响应。
设备层采用四套cc-link，分别挂在车身储存工段、底盘装配工段、车门分装储存工段和内饰工段的plc上。cc-link现场总线具有传输速度高（最高10mbps）、传输距离长（1200m）、设定简单、可靠性高、维护方便、成本低等特点。它通过双绞线将现场的传感器、泵、阀、id读写器、变频器及远程i/o等设备连接起来，实现了分散控制集中管理。这样变频器的参数、报警信息等数据不但可以方便地由plc进行读写，而且可由上位机和got通过plc方便地进行监控和参数调整。使用id读写器容易进行车体跟踪，减少了信息交流量，使生产线结构实现高度柔性化，并且有效地提高了自动化程度，节省人力资源。
4.系统优点
（1）保持稳定的自动化生产。本系统内的任何设备发生故障，都不会影响其他操作、过程、设备的运行。即使此系统中的任何一个设备发生故障，甚至掉线，仅仅故障发生处的设备不能进行自动操作，其他所有设备都将连续工作。当故障排除后，设备能够自动动恢复运行而不需将整条生产线重新上电。
（2）确保产品质量。生产数据被实时收集并监控，并根据这些生产数据可进行必要的修补操作。这些生产数据（包括产品的质量信息）被保存在上位机中，并由上位机进行管理。