底盘合装线工艺设备输送系统按灯系统之间的电气接口
2019-05-08陈奕菁周天任顾凡董亚州
陈奕菁、周天任、顾凡、董亚州
(上汽大众汽车有限公司 201805)
1 简述
底盘装配线(图1)从OP05到OP110总共12个工位,是整个底盘系统与输送设备相互关联运行的工作段。底盘装配线区域主要负责车辆整个底盘与车壳的合装,以及车辆底部重要螺栓拧紧,包括发动机舱内的变速器、发动机及前悬挂螺栓的紧固。
图1 OP线接口硬件
2 PN/PN Coupler模块
目前大众电气控制远程总线已经全面使用PN协议网络结构,PN/PN Coupler用于连接2个PROFINET网络进行数据交换,最多可传送256个字节的输入和输出。它具有2个PROFINET接口,每个接口做为一个IO Device,连接到各自的PROFINET系统中[1]。2个S7-300作为IO Controller,通过PROFINET与ET200S、PG/OP通信组成2个PROFINET系统。同时2个S7-300之间还需要进行实时数据交换,这时就可以使用PN/PN Coupler来传递数据。
PN/PN Coupler耦合的2个PROFINET是相互独立的,通信速率可以不同。它的每个PROFINET接口做为一个独立的IO Device在网络中有单独的Device name,而且2个PROFINET接口的Update time可以不同。但是2个网络的通信数据区输入/输出方式必须相互对应。将所有项目编译保存后,下载到CPU中,建立变量表,对输入/输出进行强制赋值,查看交互通信数据状态(图2)。
图2 数据交换状态
3 信号分类
3.1 按信号用途分类
3.1.1 紧停信号
主要是工位上的紧急停止按钮的状态信号,其作用范围最大,触发时双方整个线体停止运行并断电断气。
表1 OP20交接信号
3.1.2 安全循环信号
主要是底盘电气F模块的状态信号,作用当前工位和前后相邻工位,触发作用范围内的线体停止运行并断电断气。
3.1.3 逻辑交接信号
指的是底盘或者吊具的位置和运行状态信息。
3.2 按区域分类
OP20至OP90输送吊具处于随动状态,运行动力由底盘链床驱动托盘获得,期间交接信号相对一致,以OP20为例(表1)[2]。
3.3 交接信号说明
Command用于定义这些交接信号在PLC程序中实际使用的代号名称;Description指的是信号在程序Symbol中的解释说明,通过解释可以了解命令的含义[3];Effective direction是信号的传递方向,EHBàOP05指的是从输送发往底盘OP05;State意思是信号为1状态时所代表的含义。
3.4 部分信号用法
虽然表中已经对每个信号给出了描述说明,但不同程序员在具体运用和理解时仍然会有一些不同,下面就项目中遇到对信号的不同理解做出说明。EHB_005_MK91 EHB Full 指的是吊具带有车身,底盘将据此启动车身号读取装置;EHB_005_MK54 EHB ProfileFree指的是吊具运行前方空,可以通过这个信号为常1状态,可以理解为纵向空;100_MK96 FWE Release Out指的是允许吊具驶出。需要注意的是,输送线程序模块“传输趋势”的存在这个信号通常需要保持1状态一段时间,直至EHB_100_MK53 EHB in Position信号消失为止。
4 结束语
本文从硬件选择到通讯协议使用,同时包含具体交互信号软件定义和处理方式,对大型复杂设备多工位信号交接进行规范化定义,能够被应用到汽车行业类似结构生产线推广应用。