在中國市場(chǎng)上,汽車(chē)制造產(chǎn)業(yè)規模大,自動(dòng)化水平要求高,涉及的自動(dòng)化技術(shù)和產(chǎn)品包括控制產(chǎn)品、現場(chǎng)總線(xiàn)、運動(dòng)控制、機器視覺(jué)、離散傳感器、安全產(chǎn)品等等,汽車(chē)制造業(yè)成為自動(dòng)化的主力市場(chǎng)之一。
對于汽車(chē)制造產(chǎn)業(yè)應用方案來(lái)說(shuō),首先是要能夠簡(jiǎn)單易用,能夠在滿(mǎn)足其現場(chǎng)應用的前提下,更方便于現場(chǎng)工作人員的使用。汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)分為沖壓、焊裝、總裝和涂裝(噴漆)四大工序。每個(gè)工序都會(huì )大量使用PLC進(jìn)行控制。在控制流程中包含了多種工藝,每種工藝都包括不同的組成部分和流程,每個(gè)組成部分都有其各自的運行指標和要求。多種工藝集成,也就要求了自動(dòng)化系統能夠在高性能的操作同時(shí),提供更為靈活的控制應用。美國邦納公司推出的SHP一體式控制器,以其“簡(jiǎn)單易用,開(kāi)放靈活”的特性,應和了汽車(chē)企業(yè)對自動(dòng)化方案的需求。
簡(jiǎn)單易用、開(kāi)放靈活的解決方案:
汽車(chē)行業(yè)的PLC用戶(hù)不僅包括各種類(lèi)型的整車(chē)廠(chǎng)家,還包括各種總成、部件以及零件廠(chǎng)家,不同廠(chǎng)家使用的PLC差別較大,覆蓋各種規模的PLC產(chǎn)品。在零部件廠(chǎng)家,大、中、小型PLC分別用于輸送機控制、烤爐控制柜,和空調控制。汽車(chē)行業(yè)大中型PLC產(chǎn)品應用較多,小型PLC主要在一些前處置中有應用。針對汽車(chē)行業(yè)多種PLC的應用需求,美國邦納推出三款SHP一體式控制器,分為基礎、中端、高端三種,從產(chǎn)品的控制操作,應用界面以及編程軟件的設置,都突出了“簡(jiǎn)單易用”的設計理念。SHP控制器成本大大低于同性能PLC與人機界面組合,軟件和硬件使用都非常方便。此款設備包括控制器,人機界面,內置I/O,網(wǎng)絡(luò )和可移動(dòng)的大容量數據存儲器,成為一個(gè)一體化單元,是一款功能強大,可信賴(lài)的控制產(chǎn)品,畫(huà)面和控制程序用同一個(gè)工業(yè)級軟件BAPS完成。PLC與觸摸屏的結合,二合一的集合設計,更大地提簡(jiǎn)化了用戶(hù)的操作。減少了集成的故障風(fēng)險。高穩定性可讓現場(chǎng)的工作人員,可以不用擔心由于普通PLC的操作煩瑣,以及信號及系統不兼容的難題,更可靈活掌控現場(chǎng)的操作。
如圖一:SHP一體式控制器系統汽車(chē)行業(yè)綜合系統拓撲圖:

圖一:SHP一體式控制器系統結合傳感器綜合應用方案
SHP一體式控制器具有強大的通信能力:
邦納SHP控制器擁有卓越的網(wǎng)絡(luò )連接能力。PCM-ST標準型控制器和PCM-AD高端控制器支持USB和以太網(wǎng)進(jìn)行程序下載和監控,同時(shí)還支持Profibus和CANOpen總線(xiàn),以及邦納自己設計的B-NET總線(xiàn)。其中,CANopen和B-NET兩種總線(xiàn)協(xié)議是所有型號的標準配置,可以通過(guò)刷新硬件的FIRMWARE進(jìn)行轉換。PCM-BA基本型控制器,PCM-ST標準型控制器和PCM-AD高端控制器都支持CANopen主站,都可以成為PROFIBUS從站,PCM-AD高端控制器支持PROFIBUS主站。PCM-BA基本型控制器支持2個(gè)串口,PCM-ST標準型控制器支持2個(gè)串口,PCM-AD高端控制器支持3個(gè)串口。SHP控制器具有多種通訊選件,以太網(wǎng),電話(huà)調制解調器,無(wú)線(xiàn)通訊,GPRS/GSM,GPS定位卡。綜合多種通訊及信號能力的控制器確保了現場(chǎng)信號的時(shí)時(shí)傳輸。
強大的系統集成能力:
提供方案的整體能力也是邦納自動(dòng)化集成方案對于汽車(chē)總裝廠(chǎng)的專(zhuān)業(yè)應用的綜合表現。美國邦納作為自動(dòng)化行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè),堅持為邦納的客戶(hù)提供以傳感器為核心的綜合解決方案。 結合了自身產(chǎn)品線(xiàn)的優(yōu)勢,和整體解決方案能力,為汽車(chē)汽車(chē)行業(yè)的用戶(hù)提供綜合集成方案。在提供SHP一體式控制器方案的同時(shí),邦納的高效無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )系統(工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品DX70/80),可應用于不適宜布線(xiàn)的復雜應用環(huán)境。同時(shí),邦納的高端視覺(jué)傳感器系列,可以結合現場(chǎng)零部件檢測需求,為客戶(hù)提供高效的視覺(jué)檢測方案。并且在安全防護方面,邦納具有傳統優(yōu)勢的EZ-SCREEN安全光幕及急停按鈕控制系統,配合SHP一體式控制器,可以為沖壓、鍛床等危險的工作現場(chǎng)提供高效安全的防護。見(jiàn)圖一各種前端傳感器和SHP一體式控制器無(wú)縫結合在一起,形成以傳感器為核心的綜合解決方案。
具體的應用描述:
以下介紹典型的汽車(chē)應用案例,汽車(chē)整車(chē)流水線(xiàn)上有多個(gè)應用場(chǎng)合,沖壓車(chē)間中SHP控制能夠應用到各生產(chǎn)環(huán)節,實(shí)際應用過(guò)程中,沖壓車(chē)間除用機械手以外,其他控制都用PLC。另外SHP控制器同時(shí)用于造車(chē)的焊裝車(chē)間,焊裝車(chē)間主要用于傳輸控制,一條生產(chǎn)線(xiàn)用5-8個(gè)SHP一體式控制器,如標志206壓裝線(xiàn),采用分布式控制,每一個(gè)PLC控制一個(gè)小系統,如物流生產(chǎn)線(xiàn)上的工位??傃b車(chē)間PLC主要用于輸送線(xiàn)控制,輸送線(xiàn)分三種:高架線(xiàn)、內飾線(xiàn)和終裝線(xiàn)。高架線(xiàn)上PLC用于后軸和前軸的發(fā)動(dòng)機控制,終裝線(xiàn)用于進(jìn)行測試控制和各個(gè)工位的移動(dòng)控制。一般一段工藝(如終裝線(xiàn))用一個(gè)PLC,中型的在300IO左右,大的1000IO以上。

圖二:SHP一體式控制器在汽車(chē)總裝現場(chǎng)
總結:
隨著(zhù)汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)格局的變化及中國制造能力的提升,相當多的國外知名汽車(chē)廠(chǎng)商紛紛將生產(chǎn)線(xiàn)引入中國。目前,在中國的汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)大多來(lái)自進(jìn)口,PLC隨生產(chǎn)線(xiàn)同時(shí)引進(jìn),只是在國內采購相關(guān)的備件,汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)上多個(gè)零部件來(lái)自于不同的供應商,使用不同的加工生產(chǎn)設施,因此同一家汽車(chē)制造廠(chǎng)家會(huì )面臨著(zhù)使用多個(gè)品牌的PLC產(chǎn)品,成本較高。針對于此,美國邦納公司SHP一體式控制器,簡(jiǎn)單易用,開(kāi)放靈活,成本大大低于同性能PLC與人機界面組合,結合邦納公司在無(wú)線(xiàn),視覺(jué)檢測,光電檢測,安全檢測等各個(gè)領(lǐng)域上的集成優(yōu)勢,從而能更好地為汽車(chē)行業(yè)客戶(hù)提供一個(gè)更好更完整的綜合解決方案。