近年來,彩管行業(yè)生產(chǎn)全國供大于求,入世后由于國外不同廠家的介入使得競爭加劇。國外彩管生產(chǎn)廠家大多具有完善的質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制,彩管的競爭已經(jīng)轉(zhuǎn)為質(zhì)量的競爭?;诮窈筚|(zhì)量競爭的全面考慮,Thomson佛山結(jié)合自身的具體各工序工藝生產(chǎn)情況及年度財(cái)務(wù)狀況,2001年末立項(xiàng)對1號生產(chǎn)線的中、后工序進(jìn)行質(zhì)量跟蹤系統(tǒng)的組建,對一號生產(chǎn)線的2個工序(中、后工序),11個工段,(從排氣到包裝工段)進(jìn)行質(zhì)量跟蹤項(xiàng)目的建立。由承建商羅克韋爾自動化公司總包,在生產(chǎn)線上采用羅克韋爾自動化公司的跟蹤系統(tǒng)解決方案。項(xiàng)目由羅克韋爾自動化公司中國全球工業(yè)解決方案部進(jìn)行設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、工程安裝和調(diào)試投運(yùn)。項(xiàng)目完成后在資金允許的狀況下再對前工序進(jìn)行質(zhì)量跟蹤系統(tǒng)的組建。逐步形成全廠TQC(全廠全面質(zhì)量控制)管理,加強(qiáng)在質(zhì)量競爭方面的優(yōu)勢,降低能耗,合理分配利用資源。
系統(tǒng)組成
Thomson佛山一號生產(chǎn)線中、后工序質(zhì)量跟蹤系統(tǒng)由承建商羅克韋爾自動化公司總包,實(shí)施羅克韋爾自動化公司的質(zhì)量跟蹤系統(tǒng)解決方案。
具體實(shí)現(xiàn)是在兩個工序中的生產(chǎn)車間現(xiàn)場采用羅克韋爾自動化公司的兩套1756系列Control Logix Gateway系統(tǒng)作為主控制器,控制所有I/O的運(yùn)作。
Control Logix框架上插的1756-ENBT 10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)模塊和1756-DNB設(shè)備網(wǎng)適配器模塊分別連接到以太網(wǎng)和設(shè)備網(wǎng)。將兩個網(wǎng)絡(luò)的信息在Control Logix Gateway系統(tǒng)中進(jìn)行信息交換和處理,完成網(wǎng)關(guān)的功能。
上層以太網(wǎng)用于企業(yè)的管理層,通過TCP/IP協(xié)議連接到服務(wù)器房的Oracle8i數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和各個車間辦公室的查詢終端以及Control Logix Gateway,授予權(quán)限的操作人員利用報(bào)表和各查詢界面軟件對各個工段進(jìn)行查詢獲得信息。Oracle8i數(shù)據(jù)庫服務(wù)器存儲和管理全廠的數(shù)據(jù),在車間級辦公室的客戶機(jī)端通過定制的程序訪問數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)處理、報(bào)表處理,指導(dǎo)生產(chǎn)。
底層設(shè)備網(wǎng)現(xiàn)場總線采用Devicenet現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu),用于現(xiàn)場信號控制和數(shù)據(jù)采集。由于生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜,采用了4段DeviceNet現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)總線,中、后工序各2段,(Aging、Banding、PQA#1、PQA#2)每段電纜長度都超過200米,傳送速率設(shè)置為250Kbps,網(wǎng)絡(luò)上連接Control Logix Gateway 2臺、OMRON PLC控制器16臺、人機(jī)輸入界面32臺、固定條碼閱讀器82臺、工業(yè)用手持掃描儀56臺、光電傳感器96個、800E報(bào)警指示燈2盞等。采用RSNetwork作為組態(tài)軟件,根據(jù)應(yīng)用需求動態(tài)或靜態(tài)分配標(biāo)識符,在線增減節(jié)點(diǎn)而無需停機(jī)/停產(chǎn)。
系統(tǒng)特點(diǎn)
該系統(tǒng)采用羅克韋爾自動化公司的兩套Control Logix Gateway系統(tǒng)作為底層設(shè)備控制、信息收集和數(shù)據(jù)傳送處理器。Control Logix Gateway是羅克韋爾自動化公司的功能強(qiáng)大的工業(yè)控制網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品,用于以太網(wǎng)EtherNet和現(xiàn)場總線設(shè)備網(wǎng)Devicenet的協(xié)議轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)交換,無需任何人員參與操作。Control LogixGateway采用的Logix5555處理器,是32位總線控制器,專門為工業(yè)現(xiàn)場復(fù)雜惡劣的環(huán)境設(shè)計(jì)的,具有極強(qiáng)的抗電磁干擾能力,在彩管廠現(xiàn)場的強(qiáng)磁場干擾情況下仍能穩(wěn)定工作。Logix5555具有大的內(nèi)存(8M內(nèi)存),快的處理速度(0.08ms/K平均布爾指令),能夠處理復(fù)雜的程序、大量的數(shù)據(jù)交換和信息處理工作。ControlLogix框架上的1756-ENBT 10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)卡和1756-DNB設(shè)備網(wǎng)適配器模塊分別連接到以太網(wǎng)和設(shè)備網(wǎng),真正做到設(shè)備網(wǎng)和信息管理網(wǎng)合二為一。
現(xiàn)場總線設(shè)備網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)Devicenet是基于生產(chǎn)者/消費(fèi)者(Producer/Consumer)網(wǎng)絡(luò)模式,這是目前最現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。生產(chǎn)者/消費(fèi)者協(xié)議使控制數(shù)據(jù)同時到達(dá)操作的每一單元,更有效地利用網(wǎng)絡(luò)的頻帶寬度。生產(chǎn)者/消費(fèi)者協(xié)議同時可以顯著地減少網(wǎng)絡(luò)通訊量,允許狀態(tài)切換的報(bào)文發(fā)送,以作出更快的響應(yīng)。周期性的報(bào)文發(fā)送,提供更好的確定性。對等通訊允許數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息在設(shè)備間進(jìn)行切換。這些特性如:更快的響應(yīng)、更好的確定性、增強(qiáng)的靈活性 / 最優(yōu)化性,均可產(chǎn)生更高的生產(chǎn)率。
現(xiàn)場總線設(shè)備網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)Devicenet電纜系統(tǒng)采用一種主干/支線設(shè)計(jì),它的部件始于設(shè)備與設(shè)備網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)。通常將設(shè)備(或節(jié)點(diǎn))連接到支線或多端口分接器,然后通過一個密封式、敞開式或多端口的分接器與主干線相接。這種64個節(jié)點(diǎn)、多支線的網(wǎng)絡(luò),允許用戶用一根電纜去連接500m(1641ft)以內(nèi)的設(shè)備并遠(yuǎn)至用戶的可編程控制器,無需用導(dǎo)線把每個設(shè)備和一個I/O機(jī)架連接起,而將底層的設(shè)備直接與車間級控制器相連,如:限位開關(guān),光電開關(guān),變頻器,電力監(jiān)控模塊及觸摸屏等。無需通過硬線將它們與I/O模塊相連,并且總線中已自帶 24VDC網(wǎng)絡(luò)電源,連接到其上的現(xiàn)場總線設(shè)備無需外加通訊電源。這種連接可以減少導(dǎo)線的費(fèi)用并方便安裝,
極大地改進(jìn)了設(shè)備間的通訊功能,并可提供診斷、預(yù)測故障等功能。系統(tǒng)無需停電可進(jìn)行維護(hù)維修和設(shè)備增改工作,給操作維護(hù)帶來極大的方便,使系統(tǒng)停機(jī)時間減至最少。
使用效果
整個工程 2002年5月開始實(shí)施,于2002年12月末竣工驗(yàn)收。運(yùn)行一年多時間無大的問題出現(xiàn)。實(shí)踐運(yùn)行證明,跟蹤系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠、操作靈活、信息記錄齊全,現(xiàn)場總線Devicenet設(shè)備網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)響應(yīng)快速,全廠的質(zhì)量合格率有顯著提高,生產(chǎn)節(jié)拍提高到12.5s,年生產(chǎn)能力從原來的180萬只提高至200萬只。平均新增銷售收入640萬人民幣, 利潤141萬人民幣。工廠返/退管率明顯降低,生產(chǎn)工藝、崗位操作、裝備水平和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有明顯改善。工程的實(shí)施同時也為制造業(yè)的質(zhì)量跟蹤的解決方案和現(xiàn)場總線DeviceNet設(shè)備網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供了一個成功的例子。
結(jié)束語
Devicenet網(wǎng)絡(luò)安裝維護(hù)簡單,可以帶電插拔,支持即插即用,通過軟件 RSNetwork For DeviceNet設(shè)置可在線增減硬件,擴(kuò)展快捷簡便,并具有快速故障診斷功能。當(dāng)某個節(jié)點(diǎn)的設(shè)備損壞時,并不會影響網(wǎng)絡(luò)上的其他設(shè)備,保證了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。同時DeviceNet的 ADR 技術(shù)使得節(jié)點(diǎn)設(shè)備的更換變得非常簡單。
系統(tǒng)運(yùn)行一年多來實(shí)際結(jié)果表明,Devicenet現(xiàn)場總線設(shè)備網(wǎng)的應(yīng)用在安全生產(chǎn)、節(jié)能降耗等方面發(fā)揮了重要的作用,設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出了前所未有的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性,產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量均有了穩(wěn)定的提高,新產(chǎn)品也在不斷開發(fā)出來。更為突出的是,工控系統(tǒng)與信息技術(shù)的結(jié)合,有效實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的進(jìn)銷存規(guī)范化管理,給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。










