伊頓威格士應(yīng)用于汽車車身焊接生產(chǎn)線的傳送控制系統(tǒng)

根據(jù)O I C A ( 汽車制造商協(xié)會(huì)) ，2010年生產(chǎn)了7.76億臺(tái)汽車(2009年為6.17億臺(tái))，比2009年提高了25.8%。包括中國(guó)(1830萬(wàn)臺(tái))、日本(960萬(wàn)臺(tái))、美國(guó)(780萬(wàn)臺(tái))、德國(guó)(590萬(wàn)臺(tái))和南韓(430萬(wàn)臺(tái))在內(nèi)的五個(gè)國(guó)家汽車產(chǎn)量占了2010年59.1%的產(chǎn)量(2009年為59.3%)。

項(xiàng)目背景

一家化的德國(guó)汽車制造商zui近在中國(guó)新建了一條生產(chǎn)線。為了將車身運(yùn)輸?shù)讲煌暮附优_(tái)，需要開發(fā)一套輸送系統(tǒng)，并將其整合到工廠的自動(dòng)化構(gòu)成中。無(wú)論是車身部件的制造，還是相關(guān)焊接臺(tái)上部件的連接，都需要zui高水平的性。在伊頓上海高性能的緊密協(xié)作下，開發(fā)了一套用于該項(xiàng)目的*解決方案。

項(xiàng)目挑戰(zhàn)

對(duì)自動(dòng)化的車身生產(chǎn)線而言，處理來(lái)自各個(gè)焊接臺(tái)的各種各樣的信號(hào)是一項(xiàng)很大的挑戰(zhàn)。為了確保*的生產(chǎn)流程，*控制必須監(jiān)控輸送系統(tǒng)的相關(guān)焊接臺(tái)上的所有傳感器所有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。也必須將輸送系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成焊接臺(tái)上質(zhì)量控制方面的復(fù)雜控制算法。
其他要求：電動(dòng)機(jī)采用直接啟動(dòng)器或正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)器帶過(guò)載和短路保護(hù)功能的可逆啟動(dòng)器運(yùn)行。接觸器和電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的額定功率從0.55到11kW不等，控制1200余臺(tái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。接觸器的狀態(tài)信號(hào)和電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器的脫扣指示信號(hào)都需要由控制系統(tǒng)監(jiān)控。由于安裝工作量大，且工廠改造靈活度低，從而zui終放棄了傳統(tǒng)的解決方案。即使使用遠(yuǎn)程I/O，項(xiàng)目設(shè)計(jì)，安裝和調(diào)試也將花費(fèi)太多時(shí)間。因此，項(xiàng)目要求提供一套創(chuàng)新性的解決方案，可充分滿足客戶的各個(gè)要求。

解決方案

因此，此項(xiàng)目選擇了伊頓高性能的DIL接觸器和PKZ電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器。由于應(yīng)用要求接觸器的輔助觸點(diǎn)用于聯(lián)鎖或信號(hào)任務(wù)，PKZ的附觸觸點(diǎn)憑借安全及系列全成為理想選擇，應(yīng)用于建立控制系統(tǒng)。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器組件無(wú)需工具，通過(guò)插接件，即可運(yùn)行。PKZ馬達(dá)啟動(dòng)器和DIL接觸器通過(guò)中間連接件組合成一體式，在功能上各司其職，分工合作，以后維修更換方便。

創(chuàng)新的SmartWire-DT系統(tǒng)確保將電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器連接到Profibus-DP總線進(jìn)入控制系統(tǒng)。

SmartWire-DT優(yōu)點(diǎn)的*之處在于可將DIL接觸器之類的傳統(tǒng)開關(guān)柜集成到系統(tǒng)中，另一方面又將接線工作降低60%以上。這個(gè)項(xiàng)目使用了1600余個(gè)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器，與傳統(tǒng)的接線方式相比，采用SmartWire-DT方式，可以減少大約180個(gè)小時(shí)，即大約22個(gè)工作日。

SmartWire-DT綠色電纜為從屬模塊提供通訊和電源。除了電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器外，電纜也可將主令電器、軟啟動(dòng)器、斷路器連接到SmartWire-DT上。SmartWire-DT也不需要PLC系統(tǒng)任何I/O模塊，因此節(jié)省了控制柜內(nèi)的空間。

該系統(tǒng)集成到S7-400通過(guò)Profibus-DP總線通訊：每段SmartWire-DT網(wǎng)絡(luò)用一個(gè)網(wǎng)關(guān)，這個(gè)應(yīng)該采用了Profibus DP（SmartWire-DT系統(tǒng)還支持CANopen，Ethernet IP和其他協(xié)議），每個(gè)SmartWire-DT網(wǎng)絡(luò)以網(wǎng)關(guān)開始，zui多可接99臺(tái)從屬設(shè)備，zui長(zhǎng)可達(dá)600米的SmartWire-DT電纜上。只需按下網(wǎng)關(guān)上的配置按鈕，即可自動(dòng)地分配從屬設(shè)備地址。因此，PLC程序保持不變，只需導(dǎo)入GSD或EDS文件。項(xiàng)目總計(jì)使用了720米的SmartWire-DT電纜。如果采用傳統(tǒng)的接線方式，同樣的項(xiàng)目將需要大概12,600米控制電纜。因此，采用SmartWire-DT幫助我們更地使用資源，降低對(duì)環(huán)境的影響。

結(jié)果

采用了SmartWire-DT輸送系統(tǒng)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)、安裝及調(diào)試都已證明十分成功，成都的汽車生產(chǎn)線已于2010年底開始投產(chǎn)。在下一步的擴(kuò)展階段， 正在考慮采用SmartWire-DT的電力管理理念：伊頓高性能的斷路器也可連接到SmartWire-DT，并且On/Off信號(hào)、脫扣指示和負(fù)載警告等狀態(tài)信息可進(jìn)行*記錄。而且，在待命狀態(tài)下，遠(yuǎn)程操作人員通過(guò)斷路器，可靠開斷任何不需要的耗能裝置。伊頓高性能的XMC測(cè)量模塊也可記錄基本的能源消耗數(shù)據(jù)，并通過(guò)SmartWire-DT傳輸。

汽車制造工廠的本地項(xiàng)目負(fù)責(zé)十分高興地采用了伊頓高性能的SmartWire-DT解決方案。一方面，高性能能夠*減少所需的安裝時(shí)間，另一方面，SmartWire-DT又以較低的投資成本，提供相當(dāng)大的透明度。現(xiàn)在，汽車制造商使用SmartWire-DT，訪問每臺(tái)從屬裝置的狀態(tài)數(shù)據(jù)，因此*提高了工廠的實(shí)用性。正是由于這種*積極的項(xiàng)目體驗(yàn)，汽車制造商也在考慮在電力管理領(lǐng)域使用SmartWire-DT。