PLC系統(tǒng)改造節(jié)約硬件投資

摘要：為了不增加改造成本，對(duì)不同部分設(shè)備的PLC控制軟件進(jìn)行了深入的研究，發(fā)現(xiàn)CC09-RB056的MOBY-i程序把讀寫的結(jié)果存放在一個(gè)數(shù)據(jù)塊DB580內(nèi)部，而程序的其他部分都從數(shù)據(jù)塊獲取車型信息，于是我們把研究方向放在該數(shù)據(jù)塊上。在CC09-RB056工位，若當(dāng)前實(shí)際的車型為B12，則對(duì)MOBY-i的讀寫結(jié)果進(jìn)行修改，最終解決了這個(gè)問題。

　　我公司計(jì)劃推出一款B級(jí)新車B12，由于工藝線路的特殊性，此車型需要在四廠涂裝車間噴涂，然后經(jīng)過二廠涂裝車間的噴蠟線進(jìn)入二廠總裝車間裝配。具體工藝布局如圖1所示：B12經(jīng)過RB003～RB001（圖中紅色部分）至CC09-TC/RB048（圖中黑色部分），然后經(jīng)過CC09-RB050、CC09-RB052/054到CC09-RB056，經(jīng)過此處的MOBY-i讀寫頭，讀取滑橇上的移動(dòng)數(shù)據(jù)載體內(nèi)的信息，并將其中的車型信息發(fā)給總裝車間。其他車型來自CC09-RD026或CC09-RD06，通過CC09-TC/RB048進(jìn)入噴蠟線。但是B12車型所用的滑橇是從滑橇返回線隨機(jī)抽取的，滑橇數(shù)據(jù)載體內(nèi)部仍然記錄著先前攜帶車身的有關(guān)信息，與當(dāng)前攜帶的車型B12并不相符。為了保證此處讀取的車型信息與實(shí)際車型一致，最直接的辦法是在此讀寫站之前新增一個(gè)讀寫站，通過人工方式，將車型信息寫入滑橇數(shù)據(jù)載體。

　　圖1 現(xiàn)場工藝流程布置

　　由于二廠涂裝車間的設(shè)備由德國Dürr公司提供，輸送系統(tǒng)采用滾床和滑橇的輸送方式。設(shè)備的控制采用了Dürr公司基于西門子S7-PLC開發(fā)的模塊化標(biāo)準(zhǔn)程序。為了實(shí)現(xiàn)輸送設(shè)備和自動(dòng)噴涂系統(tǒng)之間的車型、噴涂顏色信息傳遞，以及根據(jù)質(zhì)量信息，判斷車身物流走向等目的，輸送設(shè)備采用了RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)。
　　二廠涂裝車間采用的是西門子MOBY-i識(shí)別系統(tǒng)，其硬件系統(tǒng)包括安裝在滑橇上的數(shù)據(jù)載體MDS430，安裝在特定位置的讀寫頭SLG43，安裝在PLC主機(jī)架上的ASM451接口模塊，接口模塊內(nèi)置CM422通信卡與讀寫頭進(jìn)行通信。
　　另外MOBY-i的軟件系統(tǒng)也比較復(fù)雜，Dürr公司在其軟件內(nèi)部進(jìn)行了大量的封裝處理，給用戶調(diào)整修改其軟件帶來了很大的困難。
　　同時(shí)，增加MOBY-i系統(tǒng)還需要增加相關(guān)的硬件設(shè)備，并且要求將讀寫頭安裝在圖1中紅色設(shè)備上，而紅色部分與黑色部分分別屬于兩個(gè)不同的PLC控制組，兩者之間需要設(shè)計(jì)大量的連鎖信號(hào)，這也給我們帶來了很大的技術(shù)難度。
　　解決方案
　　為了不增加改造成本，我們另尋其他途徑，并對(duì)這兩部分設(shè)備的PLC控制軟件進(jìn)行了深入的研究，發(fā)現(xiàn)CC09-RB056的MOBY-i程序把讀寫的結(jié)果存放在一個(gè)數(shù)據(jù)塊DB580內(nèi)部，而程序的其他部分都從數(shù)據(jù)塊獲取車型信息，于是我們把研究方向放在該數(shù)據(jù)塊上。在CC09-RB056工位，若當(dāng)前實(shí)際的車型為B12，則對(duì)MOBY-i的讀寫結(jié)果進(jìn)行修改，最終解決了這個(gè)問題。
　　首先定義4個(gè)布爾類型變量，分別記錄進(jìn)入CC09-RB048、RB050、RB052和RB056的車型是否為B12，具體變量定義如表所示。

　　變量定義

　　由于來自RB001（紅色部分）的車型都是新車型B12，而來自CC09-RD026、CC09-RD046（黑色部分）的車型都不是B12，利用這個(gè)規(guī)律可以判斷進(jìn)入CC09-TC/RB048的車型，并將判斷結(jié)果存在RB048-TYPE-B12中，當(dāng)滑橇由CC09-RB048進(jìn)入CC09-RB050時(shí)，把變量RB048-TYPE-B12的信息復(fù)制到變量RB050-TYPE-B12，依次傳遞下去。在CC09-RB056滾床位置，MOBY-i讀寫頭讀取滑橇MDS內(nèi)部的全部信息，并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)塊DB580內(nèi)部。這時(shí)我們可以據(jù)變量RB056-TYPE-B12的狀態(tài)來決定是否對(duì)數(shù)據(jù)塊DB580內(nèi)部的車型信息數(shù)據(jù)進(jìn)行中途修改：
　　若RB056-TYPE-B12＝“TRUE”，則修改；
　　若RB056-TYPE-B12＝“FALSE”，則數(shù)據(jù)不變。
　　其他的程序?qū)⒏鶕?jù)DB580內(nèi)部存儲(chǔ)的車型信息，給總裝設(shè)備發(fā)送信息，通知其發(fā)送相應(yīng)的吊具來接噴漆車身。
　　上述的方法中涉及到3個(gè)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，即信息的獲取、傳遞和修改。
　　1．RB048-TYPE-B12初始信息的獲取
　　關(guān)鍵是檢測滾床在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，CC09-RB048上的3個(gè)接近開關(guān)的觸發(fā)順序：若RB001的占位開關(guān)和CC09-RB048的前占位開關(guān)同時(shí)觸發(fā)，表明車型為B12，RB048-TYPE-B12＝“TRUE”；若CC09-RD026或者CC09-RD026的占位開關(guān)與CC09-RB048的后占位開關(guān)同時(shí)觸發(fā)，表明車型非B12， RB048-TYPE-B12=“FALSE”。具體程序如圖2所示。

　　圖2 初始車型信息獲取

　　2．車型信息傳遞
　　車型信息要從RB048-TYPE-B12傳給RB050-TYPE-B12，從RB052-TYPE-B12到RB056-TYPE-B12。以車身滑橇從CC09-RB048移動(dòng)到CC09-RB050為例，其關(guān)鍵步驟是判斷在車身由CC09-RB048進(jìn)入CC09-RB050的過程中，若RB048-TYPE-B12＝“TRUE”，則對(duì)RB050-TYPE-B12進(jìn)行置位操作，否則對(duì)RB050-TYPE-B12進(jìn)行復(fù)位操作，詳細(xì)程序如圖3所示。
 
　　圖3 車型信息傳遞

　　3．車型信息的修改
　　按照車間車型定義表，B12車型代號(hào)定義為“0940”。在CC09-RB056位置，MOBY-i讀寫站讀取滑橇MDS信息中，并存儲(chǔ)在在數(shù)據(jù)塊DB580中，以后的操作都依此數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。若RB056-TYPE-B12＝“TRUE”，則用新車型信息“0940”修改數(shù)據(jù)塊DB580。后面的程序?qū)⒏鶕?jù)數(shù)據(jù)塊內(nèi)部的車型信息來通知總裝車間發(fā)送相應(yīng)的吊具過來。具體程序如圖4所示。

　　圖4 車型信息修改

　　結(jié)語
　　至此，我們就完成了相關(guān)的技術(shù)改造，在不增加任何硬件投資的前提下，僅通過對(duì)現(xiàn)有軟件的探索和增加部分PLC程序，實(shí)現(xiàn)了與增加MOBY-i站完全相同的功能，大大簡化了項(xiàng)目改造技術(shù)方案，并節(jié)省了設(shè)備投資費(fèi)用以及聘請(qǐng)Dürr公司專家的勞務(wù)費(fèi)用，同時(shí)也極大地鼓舞了員工學(xué)習(xí)、研究和提升業(yè)務(wù)技能的積極性。