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6ES7214-1BD23-0XB8型號介紹
6ES7214-1BD23-0XB8型號介紹
三菱PLC及網絡成功應用于汽車總裝線系統中，該系統可保持穩定的自動化生產，并能夠確保產品質量。
汽車總裝線由車身儲存工段、底盤裝配工段、車門分裝輸送工段、最終裝配工段、動力總成分裝、合裝工段、前梁分裝工段、后橋分裝工段、儀表板總裝工段、發動機總裝工段等構成。
整個系統以三菱PLC及現場總線CC-bbbb為核心控制設備，采用接近或光電開關監測執行結構的位置，調速部分采用三菱FR-E500系列變頻器進行控制，現場的各種控制信號及執行元件均通過CC-bbbb由PLC進行控制。
CC-bbbb模塊所構成的CC-bbbb網絡是一種開放式的現場總線。它能同時處理控制和信息數據。通過簡單的總線將工業設備連接成為設備層的網絡。同時還可以方便地連接到其他網絡。
總裝線的所有工段都分為自動操作和手動操作兩種形式。自動時，全線由PLC程序控制；手動時，操作人員在現場進行操作。整條線在必要的工位應有急停及報警裝置。
本總裝線電控系統總體上采用“集中監管，分散控制"的模式，整個系統分三層，即信息層、控制層和設備層。
信息層由安裝在中央控制室的操作員站和工程師站構成，操作站的主要作用是向現場的設備及執行機構發送控制指令，并對現場的生產數據、運行狀況和故障信息等進行收集監控；工程師站的主要作用是制定生產計劃、管理生產信息。它們的連接采用通用的Ethernet，并通過安裝在MELSECNET/10網主站PLC上的Ethernet模塊實現與設備控制層各PLC間的數據交換。在必要的時候，可以通過工程師站與管理層的計算機網絡進行連接，使得管理者可以在辦公室對所需要的信息進行查閱。
控制層采用三菱的MELSECNET/10網，將總裝線各工段上（除前橋和后橋分裝工段外）的8套Q2AS PLC相連接實現數據共享。它具有傳輸速度高（10Mbps）、編程簡單（無需專用網絡指令）、可靠性高、維護方便、信息容量大等特點。車身儲存工段采用一臺三菱 A975GOT人機界面，實現對該工段現場信息的高速響應。
設備層采用四套CC-bbbb，分別掛在車身儲存工段、底盤裝配工段、車門分裝儲存工段和內飾工段的PLC上。CC-bbbb現場總線具有傳輸速度高（最高10Mbps）、傳輸距離長（1200m）、設定簡單、可靠性高、維護方便、成本低等特點。它通過雙絞線將現場的傳感器、泵、閥、ID讀寫器、變頻器及遠程I/O等設備連接起來，實現了分散控制集中管理。這樣變頻器的參數、報警信息等數據不但可以方便地由PLC進行讀寫，而且可由上位機和GOT通過PLC方便地進行監控和參數調整。使用ID讀寫器容易進行車體跟蹤，減少了信息交流量，使生產線結構實現高度柔性化，并且有效地提高了自動化程度，節省人力資源。
系統試運行效果良好，本系統內的任何設備發生故障，都不會影響其他操作、過程、設備的運行。即使此系統中的任何一個設備發生故障，甚至掉線，僅僅故障發生處的設備不能進行自動操作，其他所有設備都將連續工作。當故障排除后，設備能夠自動動恢復運行而不需將整條生產線重新上電。
同時，生產數據被實時收集并監控，并根據這些生產數據可進行必要的修補操作。這些生產數據（包括產品的質量信息）被保存在上位機中，并由上位機進行管理。
一、 系統設計思路
根據洗煤廠工藝控制流程和實際要求，將系統分為三級控制具體技術思路如下：
1、 控制運算級
第一級以日本三菱公司的新型Q系列PLC為控制核心，實現對洗煤廠設備的順序啟車、順序停車、故障邏輯停車以及特殊要求的單臺設備控制，對模擬量信號合格介質懸浮液密度、合格介質懸浮液磁性物含量、重介旋流器入口壓力、合介桶液位的PID調節。
2、 集中監控管理級
第二級由兩臺工業控制計算機聯網作為系統人－機交互窗口，組態軟件采用“組態王"工控軟件，實現對工藝運行數據的采集、圖形監視、動態顯示、記錄分析、參數報警、日報表打印以及對現場設備邏輯啟停等功能，兩臺計算機可以監控不同的畫面，并具有相同的操作功能。計算機操作站放置在中央集控室，可以隨時了解電機、水泵、儀器設備的運行狀況，便于生產調度指揮。該系統還配有生產調度模擬盤，顯示全廠生產線設備的運行、停止狀態。
3、 現場信號工作站
現場有70個工作站，可對現場電機、水泵等進行啟停及啟停顯示、報警。現場信號工作站有三種工作狀態：（1）自動狀態時工作站所控制的設備由集控室控制；（2）手動狀態時信號工作站所控制的設備不受中央集控室控制由信號工作站控制；（3）零位狀態時信號工作站所控制的設備不受中央集控室和工作站控制，用于設備檢修。現場工作站設備出現故障時能向集控室發出故障信號。在70個信號工作站中有16個信號工作站要有準備好信號輸入，以便在自動狀態時通知中央集控室此工作站已經準備就緒，中央集控室根據16個工作站全部準備就緒的信號發出啟車信號后啟動生產線。
二、系統控制結構設計
1、 控制系統軟硬件配置
系統控制級PLC（下位機）以三菱公司的Q系列PLC為系統控制核心；采用GX DEVELOPER Ver 8.0編程軟件完成PLC系統組態編程（程序結構設計、地址定義、梯形圖編寫）程序調試。
監控站（上位機）采用基于bbbbbbs 2000操作系統，選用“組態王"組態軟件完成監控畫面組態、變量定義、設備運行狀態畫面組態、實時\歷史曲線畫面組態、報表組態。
現場液位傳感器采用超聲波液位計，能精確的采集現場液位信號，再通過富士變頻器對水泵進行控制，從而實現對液位的PID調節。
整個控制系統實際I/O點總計如下：
數字量I/O點數:DI 90點 DO 58點
模擬量I/O通道:AI 8點 AO 8點
2、系統組網和PLC編程
兩個監控站（上位機）之間采用以太網通訊，“組態王"組態時只需將兩臺計算機設定為“Web"通訊。其中一臺計算機預裝有GX DEVELOPER Ver 8.0軟件，完成PLC程序設計、開發、調試工作以及和上位機的通訊。如果需要可以隨時對程序運行監控和編輯。
3、 PLC程序結構
PLC程序編程可分為五部分:第一部分是設備的邏輯順序啟車；第二部分是設備的邏輯停車；第三部分是設備故障邏輯停車；第四部分是設備非連鎖狀態的單機運行；第四部分是模擬量的PID調節(PID調節編程可以參考PID Control Instructions)。
三、 系統主要功能
1、 監控功能
洗煤廠重介洗選生產線全部設備的運行狀態可以通過兩臺上位機操作站監控并動態模擬顯示。通過上位機發出啟車信號自動啟動洗煤生產線的設備，對生產線的設備故障進行自動診斷，根據故障點位置按邏輯程序自動停車。中央集控室上位機可以單機啟車。
2、調節控制功能
洗煤廠各設備間的耦合程度高，單臺設備故障會直接影響整條生產線生產，因此在PLC編程中對合格介質懸浮液密度、合格介質懸浮液磁性物含量、重介旋流器入口壓力、合介桶液位等工藝參數PID調節作了優化編程，使其能在上位機輕松實現手/自動無擾動切換，從而不會影響生產線生產。
3、報警功能
系統具有故障報警（水泵、電機等啟停故障）和密度、液位、壓力等工藝參數超限報警。
4、系統聯鎖功能
系統可以現場操作、計算機聯動和自動運行，并相互聯鎖。
5、通訊狀態顯示功能
系統可以顯示PLC與兩臺上位機之間的通訊狀態。
6、報表記錄功能
系統可以準確的記錄每臺設備的運行情況（啟動時間、停止時間、值班操作員）可以根據需要打印該報表。
7、曲線功能
系統可以對密度、液位、壓力等工藝參數，以實時曲線、歷史曲線的形式直觀的顯示在上位機畫面上。
8、權限功能
為防止誤操作和非專業人員隨意改動參數，該系統分為三級權限分別為操作員（只能對一部分畫面進行操作）、管理員（增加減少用戶名修改密碼）、工程師（最高權限）