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AS-Interface在金杯通用汽车Andon系统中的应用

供稿:上海倍加福(P+F)工业自动化贸易有限公司 2006/10/11 14:02:00

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AS-Interface总线技术是一种用单根电缆将传感器和执行器连接到控制器并传输数据、提供电源的智能网络。在金杯通用汽车质量ANDON系统中, AS-Interface总线的许多优异特性和作用得到了充分发挥,满足了系统扩容而不影响当前的生产的要求,为汽车的柔性化生产提供了简单经济的智能化网络解决方案。AS-Interface 总线技术
AS-Interface(Actuator-Sensor-Interface)是执行器-传感器-接口的缩写,它是一种用来在控制器(主站)和传感器/执行器(从站)之间双向交换信息的智能总线网络,是属于现场总线(FIELDBUS)下层设备层的监控网络系统。
以往,每一个信号的编码和传输都需要通过一条独立的电缆送往高层控制器,这就在生产现场有大量的电缆簇,并且大大增加了控制柜的尺寸,同时,系统运行期间潜在的失效和停机事故的数量与接点的数量成正比。AS-Interface总线技术是用单根电缆将传感器和执行器连接到控制器,并传输数据,提供电源的智能网络。
AS-Interface总线体系为主从结构,AS-Interface主机和控制器(IPC、PLC、DC)总称为系统主站(MASTER)。从站(SLAVE)有两种,一种是带有AS-Interface通信芯片的智能传感器/执行器,另一种是分离型I/O 模块连接普通的传感器/执行器。主从站之间使用非屏蔽非绞接的两芯电缆,其中使用的标准AS-Interface扁平电缆使用专利的穿刺安装方法,连接简单可靠。在2芯电缆上除传输信号外,还传输网络电源。
AS-Interface总线系统是一个开放的系统,它通过主站中的网关可以和多种现场总线(如FF、Profibus、DeviceNet、Ethernet等)相连接。AS-Interface主站作为上层现场总线的一个节点,同时又可以完全分散地挂接一定量的AS-Interface从站。AS-Interface总线可以用于连接开关量特征的传感器/执行器系统,在新的2.11规范中还非常适合连接模拟量信号。
AS-Interface总线系统的基本技术特性如下:
(1) 网络拓扑结构:总线型、星型、环型、树型等各种拓扑结构;
(2) 传输介质:非屏蔽、非绞接的2芯电缆提供数据和电源;
(3) 电缆长度:一个AS-Interface总线网络≤100M,使用中继器可扩展到300M,使用P+F公司的TUNER或TERMIANL可以扩展到600M;
(4) 从站数量:一个AS-Interface总线网络最多有62个从站(248个传感器186个执行器);
(5) 周期时间:一个满负荷的AS-Interface总线周期时间为5/10ms。Andon系统
Andon也称“暗灯”,原为日语的音译,日语的意思为“灯”、“灯笼”,而现在的Andon系统不仅仅是灯光,而是一个声光多媒体的多重自动化控制系统,是一套专门为汽车生产、装配线设计的信息管理和控制系统,已经成为汽车完整生产线中不可缺少的一部分。Andon系统能够收集生产线上有关设备和质量管理的信息,加以处理后,控制分布于车间各处的灯光和声音报警系统。
Andon系统现在已经成为汽车行业的一个标准设备,在汽车四大工艺车间中的总装、车身(焊装)、涂装流程中被广泛应用。
质量Andon系统支持在保证产品质量的前提下同步制造产品的原理,即采用在生产过程中及时解决产品的质量问题,而不是在产品制造的最后质检工序中解决产品的质量问题。质量Andon系统提示每一个操作员在其工位上完成产品制造的正确工序,防止将制造中的过失传递到下一工序。
生产线上的质量Andon系统允许操作者在生产过程中发生质量问题时得到及时的帮助和支持,能够帮助生产线上的工人在规定的生产节拍内,完成质量可靠的汽车装配任务,因此,质量Andon系统的主要功能就是完成生产过程中的质量自动化监控。金杯通用汽车的质量Andon系统
1、系统功能
沈阳金杯通用汽车有限公司质量Andon系统功能简述如下:
•在相应的工位安装拉杆/拉绳,操作员就近拉下拉杆/拉绳发出请求帮助信号;
•操作员请求帮助的信息将显示在车间特定区域的Andon板上;
•对于每个工段播放特定的音乐,来提示本工段的帮助请求信息和其他质量问题;
•车辆到达FPS之前,如果问题没有解决,传送链就会停在特定的位置。当传送链停下时,播放停线音乐,相应的Andon显示提示颜色或标志。
2、系统结构
沈阳金杯通用汽车有限公司的质量Andon系统由四大部分组成:操作部分、声音、显示、记录部分。在操作部分中,每个工位一般均设置有拉杆或按钮盒,操作人员在需要时通过它们发出信息,以便及时得到希望的帮助和支持。
系统结构上采用分布式控制,主控制器采用美国通用电气GE FAUNC 的9070大型PLC,向下以Profibus总线联接现场德国P+F公司的 Profibus/ AS-Interface网关,通过高度灵活分散的AS-Interface输入/输出模块将分布在现场的QCOS点和PULL CORD、音乐盒等I/O接入到ANDON系统中。

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