總裝車間的ControlLogix控制系統

目前，在世界范圍內，汽車制造業正面臨著嚴峻的挑戰。充分利用先進的自動化技術和管理方式，可以增強生產運行的高效性，滿足市場需求，保持競爭的領先地位，并獲得最大利潤。

湖南長豐汽車制造股份有限公司（以下簡稱長豐汽車）是全國最大的輕型越野汽車生產廠家，生產的獵豹汽車占據當前全國越野車40％以上的生產份額。在長豐汽車各車間控制系統中大量運用了羅克韋爾ControlLogix系列產品，ControlLogix的優異性能保證了生產線的準確，高效地運行。

ControlLogix控制系統性能

長豐汽車總裝車間的輸送線電控系統是一個非常復雜的系統，包括過廊線機運系統、發動機上線自行小車系統、車門機運線、EMS機運線、內飾線機運系統、發動機機運線、滑撬控制線、底盤機運線、淋雨線、終檢線等多個控制系統。它需要控制道岔、停止器、捕捉器、隔離開關、急停開關、接近開關、光電開關、傳送機、張緊器、提升機、舉升臺等許多執行機構。在這些設備中都應用了在自動化領域具有領先水平的羅克韋爾的ControlLogix控制系統，并且通過ControlLogix和Netlinx,將這些設備無縫地聯系起來。

ControlLogix產品

代表自動化發展新趨勢的新一代ControlLogix控制系統，從傳統單純的PLC和DCS控制轉為PLC和DCS融合發展的方式，是羅克韋爾自動化順應這種發展潮流推出的新一代的控制平臺，Logix控制器平臺是將高速離散控制、過程控制、協調傳動控制、運動控制、批次控制和安全控制融于一體的一個控制平臺。允許混合使用多個處理器、多種網絡和I/O。系統靈活性強、易于集成、模塊化設計、開放式結構，特有的升級固件，使得系統在應用中功能強大、安全可靠。

ControlLogix在長豐總裝車間控制中應用的技術，具有下述特點：

1、控制器：每臺Logix5555控制器最大尋址量128000點DI/O，4000點AI/O及回路。ControlLogix平臺通過背板提供了高速數據傳輸。各控制器能產生(廣播)和使用(接收)系統標簽，這種技術使得多個控制器共享輸入信息和輸出狀態，非常實用。可選用戶內存(3.5Mb)。

2、1756系列智能I/O模塊：I/O模塊種類繁多，可拆卸端子，具有帶電拔插、分變則報(COS)、自診斷、時間標記、模塊標識、閃存升級、電子保險、單獨隔離等功能。模塊廣播數據的速率可設定。1756-HSC高速計數模塊(4通道)每2ms就能更新數據，效率高。

3、網絡設置：網絡分層、分工明確、安全可靠。上層利用車間以太網網絡對機運線控制器進行網絡連接和通訊，通信速率高；設備網DevicelNet，是一種開放式的底層通用網絡，基于標準的CAN技術，具有互操作性，成本及維護費用低。雖然網絡從物理上看有兩層網絡，但是在應用過程中，和一層網絡一樣方便。

4、羅克韋爾軟件：是羅克韋爾自動化公司自行開發的產品，具有世界領先的水平。RSLogix5000梯形圖編程軟件包，有靈活易用的編輯功能、通用的操作畫面、診斷和糾錯工具。RSView是高度集成、基于組件的人機界面，發揮微軟領先技術優勢的監控軟件，其開放性與第三方程序有高度兼容性。RSLinx為現場設備連接羅克韋爾自動化產品的通訊軟件，界面友好、功能強大，支持不同網絡上的設備通訊。

系統結構

在ControlLogix控制系統中配置了1756-ENBT以太網通訊模塊，通過工業以太網（環網光纖）將各機運線的多個PLC和現場使用的各種設備（擰緊機、加注機等單機聯網設備，均含有以太網接口）連接到一起，實現不同PLC之間的互相通信，完成整個系統的控制、故障報警、信息交換等功能，也能方便在以后增加設備或給新的生產信息系統提供設備的實時數據。

通信介質及協議

雙絞線、光纖、粗的或細的同軸電纜為目前應用最廣泛的介質,并且任何長度的都有。以太網（Ethernet/IP）拓撲 (或物理配置) 在目前安裝以太網(Ethernet/IP)用得最普遍的為星形拓撲。新的技術產品，如高速開關技術能夠在單一的沖撞領域可以處理大的數據量。在我方的設計方案中骨干網將采用百兆光纖介質，分支信息點采用百兆雙絞線。

A-B支持 TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), 一個在以太網（Ethernet/IP）領域被廣泛采用的協議，并且置入在 Windows 95/98/NT/2000/XP操作系統的每一個版本里。A-B通過支持TCP/IP 協議的以太網（Ethernet/IP）處理器或通訊模塊，將帶監控功能的控制系統和信息管理系統結合起來，使計算機能夠訪問使用SQL（Structured Query Language）的開放式數據庫。

機運線所有的PLC都帶有設備網DeviceNET模塊，現場的所有信號通過Devicenet網絡實時傳輸到控制器，控制器的控制信號也是通過Devicenet網絡傳輸到現場設備中。

設備網(DeviceNet)通過一個開放的網絡，將底層的設備直接和控制器相連，無需通過很多電纜將它們與I/O模塊相連,其具有如下特點：

□ 一個設備網(DeviceNet)可以有64個節點，允許用戶用一根電纜去連接現場設備并遠至ControlLogix，無需用很多電纜就可將所有的設備和I/O模塊直接連接，減少布線費用，且易安裝和維護。

□ 采用生產者／消費者通訊技術,可采用巡檢或逢變則報模式傳輸現場信息，大大減輕控制器工作量。

□ 可通過網絡對網上所有設備進行在/離線組態或診斷，大大縮短了系統調試時間。

□ 國際標準的開放網絡，網絡標準為IEC17B，已有300多家控制產品供應廠商支持開放式設備網(DeviceNet)銷售者協會(ODVA), 用戶可輕易將第三方產品集成入羅克韋爾控制系統。目前DeviceNet網絡已被確立為現場總線中國國家標準。

□ 設備網(DeviceNet)作為現場設備網絡，可方便地實現羅克韋爾的MCC、SMC、DRIVE等產品與及其它第三方產品的連接。通過網上調試, 可大大縮短工期, 并增強了系統的維護擴展能力。

結束語

總裝車間控制系統自動化程度較高，數據采集量大，控制站多，系統可靠性要求較高。通過采用羅克韋爾自動化公司的產品和技術，系統基本達到設計要求，運行效果較好，運行穩定、可靠，具有較高的機電一體化水平。同時，該系統設計合理，安全可靠，減輕了工人的勞動強度，減少了設備運行的故障率，提高了生產效率。