摘要：
本文介紹的是用PLC控制的汽車制造廠裝配線的電氣控制系統(tǒng)的一種方式。采用羅克韋爾自動(dòng)化公司的PLC-5系列PLC和DeviceNet總線，可以輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)總裝車間復(fù)雜的控制系統(tǒng)的管理和監(jiān)控。
鍵詞：
總線 以太網(wǎng) DeviceNet 可編程序控制器 梯形圖 局域網(wǎng) 人機(jī)界面
一、系統(tǒng)概述
汽車制造廠的輸送線和裝配線是一個(gè)非常復(fù)雜的控制系統(tǒng)，它需要控制道岔、停止器、捕捉器、隔離開關(guān)、急停開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)、傳送機(jī)、張緊器、提升機(jī)、舉升臺(tái)等許多執(zhí)行機(jī)構(gòu)。奇瑞公司二期工程總裝車間采用兩條裝配線、四種車型混線生產(chǎn)，自動(dòng)化程度很高，控制系統(tǒng)復(fù)雜。整個(gè)控制系統(tǒng)分中央控制室和四個(gè)遠(yuǎn)程控制站，組成一個(gè)全廠工業(yè)局域網(wǎng)，遠(yuǎn)程控制柜PLC通過以太網(wǎng)將自己所控制的區(qū)域的生產(chǎn)情況傳送至中央控制室的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
二、系統(tǒng)選型及特點(diǎn)
PLC（可編程邏輯控制器）作為在復(fù)雜控制系統(tǒng)中替代電磁繼電器順序控制而出現(xiàn)，從它誕生起，就具有良好的發(fā)展的前景和廣闊的前途。隨著總線控制和網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和應(yīng)用，PLC如虎添翼，不斷向各個(gè)行業(yè)滲透。現(xiàn)在，在工業(yè)上幾乎每個(gè)行業(yè)都可以看到PLC的身影。
我公司根據(jù)自動(dòng)化控制人員在產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用上的經(jīng)驗(yàn)和總結(jié)，在認(rèn)真分析國(guó)際上知名的控制系統(tǒng)公司的產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，以及鑒于一期工程采用羅克韋爾自動(dòng)化公司A-B品牌的PLC產(chǎn)品的良好運(yùn)行狀況，所以二期工程仍采用了A-B品牌的PLC，來(lái)控制整個(gè)車間的生產(chǎn)情況。
作為羅克韋爾自動(dòng)化公司旗下?lián)碛邪倌隁v史的著名品牌，A-B品牌PLC在全球工業(yè)界享有盛名。PLC-5系列PLC作為A-B品牌家族中成熟的產(chǎn)品，擁有許多功能模塊，可以實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜的控制系統(tǒng)。
此外，羅克韋爾自動(dòng)化公司的軟件眾多，功能強(qiáng)大，對(duì)A-B的產(chǎn)品有廣泛的支持。有RSLogix 5、RSLogix 500、RSLogix 5000、SLC 500-A.I.系列編程軟件，控制網(wǎng)組態(tài)軟件RSNetWork等一系列梯形圖編程軟件包，為羅克韋爾自動(dòng)化公司的產(chǎn)品提供了可靠的通訊能力、強(qiáng)大的編程功能和卓越的診斷能力和監(jiān)控能力，以及運(yùn)行控制功能。
經(jīng)過深思熟慮，最終我們確定了羅克韋爾自動(dòng)化公司的PLC-5可編程序控制器、RSLogix 5編程軟件、RSNetWork控制網(wǎng)組態(tài)軟件以及RSView監(jiān)控軟件組成的自控系統(tǒng)，來(lái)控制總裝車間整個(gè)生產(chǎn)裝配線，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能，滿足整個(gè)車間對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的要求。此外，奇瑞公司二期工程的焊裝輸送線和涂裝輸送線也采用了羅克韋爾自動(dòng)化公司的A-B品牌PLC。
我們選擇的PLC-5/40E CPU，內(nèi)存容量大，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大，帶有以太網(wǎng)網(wǎng)口，不需要額外的以太網(wǎng)通訊模塊。
PLC-5/40E CPU使用鑰匙開關(guān)改變處理器的操作模式：
1.RUN（運(yùn)行）
在運(yùn)行模式下，用戶不能創(chuàng)建或刪除程序文件，創(chuàng)建或刪除數(shù)據(jù)文件，或通過編程軟件改變操作模式。
2.PROG（編程）
在編程模式時(shí)，用軟件編程不能改變操作模式
3.REM（遠(yuǎn)程）
通過編程軟件，在遠(yuǎn)程編程、遠(yuǎn)程測(cè)試、遠(yuǎn)程運(yùn)行模式之間改變。
RSLogix 5編程軟件具有可靠的通訊能力、強(qiáng)大的編程功能和卓越的診斷能力和監(jiān)控能力，以及運(yùn)行控制功能：
·診斷和故障查找工具
·可靠的通訊功能
·統(tǒng)一的項(xiàng)目視圖
·靈活的梯形圖邏輯
·符號(hào)編程
·可選的梯形圖視圖
·容易的通信組態(tài)
利用RSLogix 5梯形邏輯編程軟件，可以優(yōu)化系統(tǒng)性能，節(jié)省項(xiàng)目開發(fā)時(shí)間，提高生產(chǎn)率。
上位機(jī)監(jiān)控軟件RSView32是羅克韋爾自動(dòng)化公司推出的組態(tài)軟件平臺(tái)，它使用方便，可以構(gòu)造靈活的界面和強(qiáng)大的功能，用RSView32組態(tài)軟件能開發(fā)出較強(qiáng)的組合畫面： 快速靈活的畫面切換
·靈活有效的報(bào)警方式
·強(qiáng)大的功能和簡(jiǎn)單直觀的操作方式
·靈活實(shí)用的設(shè)置功能
·實(shí)用的管理功能
利用上位機(jī)監(jiān)控軟件RSView32，坐在中央控制室，就可以監(jiān)控現(xiàn)在的一切機(jī)械化設(shè)備，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)情況一目了然。
三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與配置
羅克韋爾自動(dòng)化公司的通訊網(wǎng)絡(luò)分為三層：信息層、控制層和設(shè)備層。信息層應(yīng)用以太網(wǎng)，用于全廠的數(shù)據(jù)采集和程序維修。控制層應(yīng)用控制網(wǎng)、DH+、DH485、遠(yuǎn)程I/O網(wǎng)絡(luò)。設(shè)備層應(yīng)用DeviceNet網(wǎng)絡(luò)，用于底層設(shè)備的低成本、高效率信息集成。
羅克韋爾自動(dòng)化采用基于生產(chǎn)者/客戶模式的通訊技術(shù)的控制網(wǎng)，即傳送對(duì)時(shí)間有苛刻要求的控制信息，同時(shí)對(duì)其他的信息如對(duì)時(shí)間無(wú)苛求的信息也能傳送，不會(huì)影響對(duì)時(shí)間苛求信息的傳送。該控制網(wǎng)具有以下的特點(diǎn)：
連續(xù)性
傳送與梯形邏輯程序的掃描異步
以一個(gè)與用戶在I/O映象表中所設(shè)定的通訊速率相等或更快的速率傳送，保證了控制網(wǎng)中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠、快速的發(fā)送、傳遞、接受和處理。
總裝車間控制系統(tǒng)是一個(gè)基于DeviceNet網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)由一個(gè)中央控制柜和四個(gè)遠(yuǎn)程控制柜組成，并與上位機(jī)和企業(yè)以太網(wǎng)相連。系統(tǒng)的最低層是設(shè)備控制層，主要完成生產(chǎn)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)控制與監(jiān)控；控制網(wǎng)主要是通過上位機(jī)完成對(duì)全車間生產(chǎn)線的在線監(jiān)測(cè)，并向設(shè)備控制層下達(dá)控制指令；最上層是EtherNet網(wǎng)絡(luò)，EtherNet網(wǎng)絡(luò)與公司的企業(yè)資源管理（ERP）系統(tǒng)連接，向ERP系統(tǒng)提供整個(gè)車間的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
主控制柜組成
遠(yuǎn)程控制柜（一）組成
