摘要：目前國內設備廠(chǎng)商銷(xiāo)售的設備分布全國各地，所有設備獨立運行，公司無(wú)法通過(guò)計算機及時(shí)了解所有設備的運行情況，對設備做設定操作和設備出現故障都需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員到現場(chǎng)設定和維護，效率較低?；谧辖饦蜍浖闹悄苈?lián)網(wǎng)監控系統是通過(guò)無(wú)線(xiàn)的接入方式進(jìn)行監控和管理所有設備。

    關(guān)鍵詞：PMC；kingview；汽車(chē)；涂裝

    1 引 言

    PMC(Production monitor contro1)是現代化企業(yè)汽車(chē)管理中不可獲缺的一部分,將車(chē)間中的生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)數據、生產(chǎn)統計數據有效整合,已經(jīng)成為企業(yè)信息化解決方案中不可缺少的一環(huán),作者結合近些年來(lái)的工程實(shí)踐經(jīng)驗,并結合ingview組態(tài)軟件強大技術(shù)上的優(yōu)勢,闡述該組態(tài)軟件在汽車(chē)廠(chǎng)涂裝車(chē)間的解決方案。

    2 應用背景

    汽車(chē)行業(yè)的PMC(Production monitor contro1)監控系統的現場(chǎng)數據信息來(lái)源于車(chē)間的工業(yè)網(wǎng)絡(luò )，系統中包含了工業(yè)Ethemet技術(shù)、現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)、AVI(Automtic VehicleIdentification)識別系統、ANDON信息管理系統以及HMI等技術(shù)。通過(guò)上述技術(shù)完成車(chē)間設備的工藝參數的采集、數據信息的傳輸，為企業(yè)實(shí)現完全信息化提供數據平臺。涂裝車(chē)間的PMC應用最為典型,涂裝車(chē)間一般分為三層空間，三層空間里安置了如下工藝設備：前處理設備；電泳設備(包括電泳周邊設備：純水設備、超濾設備和冷凍設備)；烘干設備；噴漆設備(包括噴漆周邊設備：集中供漆)；空調送排風(fēng)；機械化運輸運系統。傳統意義上來(lái)講，如果每一個(gè)工段都設置操作維護人員，勢必給涂裝車(chē)間增加大幅的人力成本；如果不能及時(shí)地得到生產(chǎn)線(xiàn)目前的運行或者故障狀況，勢必增加維修時(shí)間，降低產(chǎn)量；如果不能給車(chē)間的管理人員及時(shí)提供產(chǎn)能信息，勢必增加管理人員的工作負擔，從而降低了工作效率。鑒于此，利用KINGVIEW軟件的強大的上位機監控功能，通過(guò)軟件組態(tài)，可將現場(chǎng)生產(chǎn)參數及狀態(tài)以畫(huà)面或文本方式顯示，提供管理人員現場(chǎng)的實(shí)時(shí)信息，并可提供數據存檔記錄功能，以供管理員分析生產(chǎn)工藝參數及確定現場(chǎng)故障的解決方案，目標是實(shí)現涂裝車(chē)間的無(wú)人化管理。

    3 解決方案

    3.1 網(wǎng)絡(luò )架構

    典型的網(wǎng)絡(luò )系統結構圖如圖1所示。該計算機中央監控系統配備了5臺監控計算機。其中第一臺是數據采集站，作為I/OServer專(zhuān)門(mén)負責現場(chǎng)數據采集（可接顯示終端），為了實(shí)現數據安全，兩臺I/O?Server?采用雙機備份的方式，一臺設備發(fā)生故障并以毫秒級的速度切換到另一臺；第二臺是備份服務(wù)器，當其中一臺服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換到本臺服務(wù)器；第三臺是監控數據管理站，安裝KingHistorian數據庫軟件，主要功能為讀取I/O?Server數據庫內的相關(guān)數據，加以處理后進(jìn)行統計并保存；第四臺作PMC瀏覽器，作為客戶(hù)端，從I/O Server讀取數據庫內的信息，建立顯示界面并對設備的運行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監視，統計報表；第五臺作PMC瀏覽器，作為客戶(hù)端，從I/O Server讀取數據庫內的信息，建立顯示界面并對設備的運行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監視，報警監控以及實(shí)時(shí)曲線(xiàn)的繪制。
 

圖1 網(wǎng)絡(luò )架構

    3.2 現場(chǎng)數據采集途徑

    Kingview為許多用戶(hù)假定系統在現場(chǎng)設有30個(gè)PLC站，通過(guò)插在PLC上的以太網(wǎng)模塊實(shí)現PLC之間的數據信息傳送和交換?，F在以三菱Q系列PLC為例，闡述現場(chǎng)數據采集途徑?，F以三菱PLC為例來(lái)闡述。三菱PLC網(wǎng)絡(luò )：采用H網(wǎng)模塊組成PLC網(wǎng)絡(luò )，再根據車(chē)間工藝流程和生產(chǎn)控制要求以及現場(chǎng)位置情況，在中央控制室設立PLC主站，再通過(guò)PLC主站上的以太網(wǎng)模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò )交換機與計算機相連?，F場(chǎng)PLC的需要監視的數據通過(guò)編制程序寫(xiě)入三菱H網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )元件中，網(wǎng)絡(luò )上的每一個(gè)站均能夠讀出網(wǎng)絡(luò )元件中的數值，中央監視計算機通過(guò)以太網(wǎng)卡、網(wǎng)絡(luò )交換機和中控室PLC(三菱H網(wǎng)控制站)上的以太網(wǎng)模塊聯(lián)接，數據交換在中央監視計算機與中控室PLC之間進(jìn)行。

    針對現場(chǎng)智能儀表，采取組建RS485網(wǎng)絡(luò )與中控室內KingI/O Server進(jìn)行數據傳輸。Kinghistory?可對來(lái)自工業(yè)以態(tài)網(wǎng)上的其他計算機上的數據進(jìn)行采集、保存，專(zhuān)門(mén)為管理人員提供信息接口。

    3.3 PMC中央監控畫(huà)面內容

    根據整個(gè)涂裝車(chē)間的工藝流程、工藝參數和監控要求，將畫(huà)面分為l1部分：(1)主畫(huà)面；(2)前處理設備；(3)電泳設備(包括電泳周邊設備：純水設備、超濾設備和冷凍設備)；(4)烘干設備；(5)噴漆設備(包括噴漆周邊設備：集中供漆)；(6)空調送排風(fēng)；(7)機械化運輸系統；(8)生產(chǎn)統計；(9)控制柜狀態(tài)；(10)報警匯總；（11）報表畫(huà)面。為了展示組態(tài)王強大的功能以及在汽車(chē)領(lǐng)域的優(yōu)勢，本文著(zhù)重闡述噴漆車(chē)間的若干典型的工藝流程。

    3.3.1 電泳工藝
 

圖2 電泳

    按現場(chǎng)工件實(shí)際運行順序顯示出該設備的所有功能塊數據信息，如槽體液位、槽液溫度、室體的送排風(fēng)運行狀況，該設備的報警信息，整個(gè)設備中的車(chē)體數量，以及一些相關(guān)設備的運行狀況。電泳設備布置如圖3?所示，通過(guò)畫(huà)面監控，可以及時(shí)了解到電泳過(guò)車(chē)的全過(guò)程，對過(guò)車(chē)中的重點(diǎn)信息進(jìn)行提示，電泳槽的液位、溫度、整流電源高壓段電壓、整流電源低壓段電壓，并可針對以上參數建立歷史記錄，為報表查詢(xún)提供數據。
 

圖3 電泳槽

    3.3.2 機械化運輸
 

圖4 機械化運輸

    根據設備的平面布置圖顯示滑橇輸送系統若干個(gè)區的單鏈、雙鏈、移行機、旋轉移行機、電動(dòng)滾床、旋轉滾床、升降機各設備的運行狀態(tài)。一般的涂裝車(chē)間分三層標高，即需要做三幅監控畫(huà)面來(lái)顯示各層設備的狀態(tài)。涂裝車(chē)間機運系統一層布置圖，如圖4所示，顯示出小修室、大返修路線(xiàn)、質(zhì)量檢查等工位上設備的運行狀況和報警信息。

    3.3.3 噴漆設備

    噴漆設備(包括噴漆周邊設備：集中供漆)，此畫(huà)面顯示出噴漆室設備運行狀況，并動(dòng)態(tài)顯示車(chē)體信息，并實(shí)時(shí)報警。
 

圖5 噴漆設備

    3.3.4烘干設備

    根據設備的平面布置圖顯示該烘爐的工作狀況，天然氣的高壓、低壓、泄漏報警信息，焚燒爐的工作狀況，各區的風(fēng)機運行狀況，設定溫度值，實(shí)際溫度值入口、出口門(mén)的狀態(tài)，在PLC中有信號的閥的運行狀況。烘干設備電泳烘爐畫(huà)面，如圖6所示。烘干設備電泳烘爐畫(huà)面密封膠、中面涂烘爐監控內容相同。
 

圖6 烘干設備

    3.3.5生產(chǎn)統計

    （1）班制統計

    以天為單位顯示各班制的每小時(shí)生產(chǎn)量、工作時(shí)間計時(shí)、目標產(chǎn)量、實(shí)際產(chǎn)量、總的停機時(shí)間。

    （2）班制統計

    將整個(gè)車(chē)間按工藝流程分成9個(gè)連續的單元塊：前處理、前處理到電泳、電泳到電泳打磨、電泳打磨到密封、密封到中涂、中涂到中涂打磨、中涂打磨到面涂、面涂到精飾整理、精飾注蠟去總裝，顯示各塊的當前的車(chē)體數量，同時(shí)顯示電泳烘房、密封膠烘房、面涂烘房的當前車(chē)體數量、空橇當前數量。

    3.3.6控制柜狀態(tài)

    控制柜狀態(tài)顯示整個(gè)車(chē)間三菱H網(wǎng)系統里每個(gè)控制柜的工作狀態(tài)：自動(dòng)、手動(dòng)、報警以及其下現場(chǎng)操作站的工作狀態(tài)。

    3.3.7報警匯總

    顯示整個(gè)車(chē)間設備的報警信號，如圖7所示。
 

圖7 報警信息表

    3.3.8歷史曲線(xiàn)
 

圖8 歷史曲線(xiàn)繪制

    通過(guò)組態(tài)王的歷史趨勢曲線(xiàn)控件如圖8所示，可方便地添加要顯示的歷史標簽，并且附加了一系列的擴展功能，無(wú)需二
次開(kāi)發(fā)編寫(xiě)腳本，即可實(shí)現強大的數據趨勢顯示的能力，大大縮減了開(kāi)發(fā)周期。

    4 總 結

    涂裝車(chē)間監控系統所選擇的組態(tài)軟件要具備與各種專(zhuān)用設備及子系統的通信能力，功能盡可能完備，可靠穩定。ingview組態(tài)軟件具備上述能力。