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工厂数字化建设在涂装车间的应用与发展 2012-3-7 11:14:39? 文章来源： HYPERLINK /ShowCopyFrom.asp?ChannelID=1002SourceName=慧聪网 慧聪网 【 HYPERLINK /xinxihua/Comment.asp?ArticleID= \t _blank 发表评论】【 HYPERLINK /User/User_Favorite.asp?Action=AddChannelID=1002InfoID= \t _blank 加入收藏】【 HYPERLINK /xinxihua/SendMail.asp?ArticleID= \t _blank 告诉好友】【 HYPERLINK /xinxihua/Print.asp?ArticleID= \t _blank 打印此文】【 HYPERLINK javascript:window.close(); 关闭窗口】  ? ??? 【摘要】本文主要以现场总线为其信息通道，和上层以Internet/Intranet为基础的制造信息分析和处理层结合，形成的数字化工厂信息构架。 ??? 【关键词】数字化；电泳；同步工程；防腐 ??? 前言： ??? 数字化工厂是伴随着自动控制技术和网络应用的飞速发展而应运而生的，尤其是现代互联网的普及使得一些传统方式难以实现的现场控制和管理技术有了革命性突破。通过它可以实现生产、成本和设备管理的高效化和便捷化。工厂数字化将来也会成为工厂规划和建设的典范。通过国内大多汽车涂装生产线的比较，奇瑞汽车股份有限公司第二涂装车间是目前国内涂装行业较为先进的数字化工厂之一；主要工艺处理流程和设备运行状态已经实现数字化可视化管理。下面我们从三个方面来阐述我们第二涂装工厂数字化建设以及具体应用。 ??? 1.工厂数字化建设思路 ??? 1.1 实现基础装备数字化 ??? 工厂数字化的前提是构建安全、快速的系统平台，目前车间由计算机主机平台、网络平台、数据库平台等所组成的系统平台为信息的传递建成了一条信息“高速公路”，计算机的广泛普及使它们成为全体管理人员和机台操作人员日常工作的工具。 ??? 1.2 实现生产过程数字化 ??? 从开关机，前处理、电泳，油漆喷涂，烘干过程、能源消耗消耗过程、质量控制过程到设备管理和保障过程的每个环节都将通过计算机自动采集现场信息控制来实现，既是一个提高效率的过程又是一个规范操作的过程。 ??? 1.3 实现分析应用数字化 ??? 对主要工艺处理和设备运行状态以及相关的参数编制实时的控制图可以使对现场生产情况进行实时监控，这类控制图在上位机进行开发实现，通过实时数据处理，实时反应生产情况的波动；对重要采集的工艺参数以趋势图方式提供趋势分析，使管理人员能对其的发展趋势有所了解，更易对遇到的问题进行处理。 ??? 2.数字化工厂架构 ??? 架构一般可分为3层，即基础设备层，设备控制层和可视管理层。以二涂车间为例我们采用西门子SIMATIC先进的控制技术,对现场设备的控制系统、网络系统和人机界面监控系统进行多层次有效划分，在投入少、工期短，性价比高的情形下，解决数字化工厂建设需求问题。 ??? 2.1 基础设备层－执行器件 ??? 是指那些处于只能被动接收指令的原始元器件或基础设施。如泵、电机、风机、接近开关、光栅、传感器件（如电磁阀、气动单元、光电传感器、流量计）等及其现场执行器件。 ??? 2.2 设备控制层--现场总线 ??? 设备控制层由主控制PLC400（如西门子S5、S7系列）、PU操作控制台、MOVIMOT，REDIS，变频器并通过现场总线ProfiBus使之组成有机的设备控制层。所有分布式I/O产品都按一定的控制范围安装于分布式I/O控制箱内，尽可能减少硬件布线及故障点，提高整个系统的稳定性，同时也方便了今后系统的维护。 ??? 2.3 监控管理层现--工业以太网 ??? 监控管理层采用工业以太网的方式实现，连接着主控制PLC与上层工控设备，编程设备以及相关设备。工业以太网卡在PLC上为CP443接口模板,工控机为8针网口接口模板。工业组态软件通过工业以太网与主控PLC交换数据。本方案中采用工业以太网充分考虑到了其具有的协议通用性、数据传输速率高等特点以及开发应用程序周期短优点。采用工业以太网方式实现的监控管理层主要由主控制PLC、HMI及其编程设备组成，通过TCP/IP方式实现与监控计算机进行数据交换。同时可更方便地向上组成工厂生产控制系统（FIS），顺应了当前汽车行业订单制造的发展趋势。 ??? 3.涂装车间数字化系统应用 ??? 涂装车间数字化系统应用是一个基于计算机来工作的可视化数字化操作系统。这个系统建立在工业以太网的基础上