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宜科成功实施一汽大众CP4 焊装侧围EHB输送系统项目

供稿:宜科(天津)电子有限公司 2015/9/21 15:43:36

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  • 关键词: EHB EMS 汽车 智能制造
  • 摘要:本文介绍宜科实施的一汽大众CP4焊装侧围EHB输送系统项目。对项目背景、系统配置、系统功能进行了描述。

    随着国内外汽车行业大规模集约化生产的需要,各种类型的自动化控制输送方案层出不穷,单轨自行小车控制输送系统(EMS)就是一种先进的机电一体化输送控制系统,是融合了机械、电气、计算机、自动控制等技术,集仓储、运输、装卸、工艺操作四大物流环节为一体的柔性生产系统,在汽车行业的物料输送领域发挥着举足轻重的作用;该系统有着非常明显的优点——故障率低,现场维护简单易行,能根据不同的需要实现不同的运行速度和动作,可以大大提高生产效率,实现柔性化生产的扩展,还可以实现在同一工位根据车型的不同而变化操作内容,大大降低了未来并入新车型的改造费用。

   一汽大众CP4 焊装侧围EHB 输送系统项目是宜科为一汽大众佛山四厂焊装车间设计的侧围至主焊工位全自动化单轨自行小车输送系统,可以实现5种车型的自动匹配,从侧围上件工位至主焊下件工位全程自动运行,自动按车型进入储备区,根据底板和主线机械化所需车型发出侧围,无需人工干预。系统生产节拍60JPH,其先进的结构形式和控制方式目前在国内外同类设备中处于领先水平。




PLC 控制系统的电气总结构

   主控制器:CPU采用西门子安全产品319F,具有“集成安全”的特点,是一种从数据采集、分析到响应,以及从传感器到控制器再到驱动系统,独特、全面、集成的安全保护程序。符合相关工业安全标准,包括 TÜV、BGIA、 NFPA 和 UL,并根据当前安全标准进行认证。可无缝集成到标准的自动化系统和驱动系统内,使其更为灵活和经济。不但加快了工程组态的速度,而且提高了工厂的可用性,使机器运行可靠,稳定。

   网络:采用PROFIsafe ,PROFIsafe是符合IEC 61508标准要求且用于PROFIBUS和PROFINET的行规,PROFIsafe符合以下安全等级:

- 安全完整性等级SIL 3(IEC 61508,EN 62061)

- Cat. 4 (EN 954-1) - 性能等级 PLe (EN ISO 13849 -1: 2006)

   PROFIsafe 采用了创新的安全保护理念,例如通过 IWLAN 和 PROFINET 进行无线故障安全通信,设备可以使用具有集成安全功能的“SIMATIC移动面板 277F IWLAN”。

   远程IO:采用ET200S及ELCO现场级IP67模块。

   变频器:采用SEW品牌的MOVIDRIVE 61B系列产品。

   网络线及IO线:均采用ELCO的预注线缆,这样就大大减少了安装成本和后期的维修成本。


■EHB小车控制配置

1、小车控制器:LJU 790系列产品

2、PCM脉冲信号发生器:可发生190多种脉冲信号,PROFINET接口

3、传感器:ELCO激光测距开关,用于小车定位及防撞

4、轨道检测开关:ELCO方形接近开关,用于确定小车位置并反馈给PLC


■自行小车的组成及功能




   自行小车传送电源和信号的组件主要是由电刷及滑触线组成,通过电刷和安装在导轨上的电排接触,使每台小车的控制器获得电源和速度信号以及实现小车控制器与中央控制柜的通讯。小车的控制器是小车运行的大脑,用来向小车的驱动系统发送信号,并实现每台小车和整个自动导轨系统中央控制柜的通讯,同样在小车上的电器元件用来监控每台小车的运行状态,并传送回小车的控制器,然后由小车控制器反馈给中央控制柜。

   输送线由轨道、安装在轨道上的电排和沿线的感应开关或感应片组成。以功能来区分,由输送段、工位段和诊断、维修段组成。

   电排安装在小车运行的轨道上。电排一般有6根,其中三根为电源排L1、L2和L3,一根为接地排PE,一根用于中央控制柜向小车控制器传送信号的S1排,一根用于小车向中央控制柜反馈信号的M1排。


■车型匹配

   每台小车均装有RFID载码体,用于存储小车所挂侧围的车型信息。在上件升降机上件的同时由机器人写入车型信息。在储备区入口道岔前设置RFID读写头,对侧围车型信息进行识别,小车会根据该信息自动进入相应的储备区。在储备区的出口位置也设置RFID读写头对所发出的侧围进行二次确认,这样就可以确保所匹配车型的准确性。


■运行状态监控

   由小车控制器对小车上的设备及运行状态进行实时监控(包括控制器工作是否正常、电机过热、传感器故障及短线检测等),一旦小车在运行中发生故障,将由小车上的控制器S2端口发出一个故障脉冲,并把小车的状态传送到中央控制柜的PLC中,这样就能在中央控制柜上显示出小车在哪个区域发生了故障。维修人员就能很快找到小车发生故障的区域,同时,小车上的控制器依靠内置的电源和预先设定在控制器上显示故障代码,以便维修人员方便地知道具体的故障原因,快速排除故障。


■维修诊断功能



   为了最大限度地保证自行小车的每个部件正常运行,宜科在项目设计中特别设置了维修诊断区,当小车下件完成后,空载的小车将进入自动诊断区,进行刹车性能、激光防撞传感器工作状态,小车的接地系统是否完好及电刷磨损情况等检测,如果检测所有功能为正常,则自动进入下一工位的运行,如果不正常,则自动进入维修段并发出报警反馈给中控室,及时提醒维修人员过来进行相应的维修检测。检修完成后通过操作箱控制小车再次通过检测区,再一次进行自动检测确认。经过该过程就大大降低了故障隐患,保证了输送线的正常运行。

   由于EHB输送控制系统的特点和灵活性,现在已广泛应用于汽车及汽车零部件、烟草等行业,可以很好的促进这些企业向智能制造的方向迈进。


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