汽車涂裝車間的計(jì)算機(jī)中央監(jiān)控系統(tǒng)

1、汽車涂裝車間的計(jì)算機(jī)中央監(jiān)控系統(tǒng)· 發(fā)布時(shí)間：2006-6-30 供稿：中國工控網(wǎng) 近年來，基于計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展到了一個(gè)新的水平，并顯現(xiàn)出了強(qiáng)勁的生命力和應(yīng)用前景，可以肯定，基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的自動(dòng)控制技術(shù)將是今后一段時(shí)期的應(yīng)用主流。與西方發(fā)達(dá)國家相比，自動(dòng)化技術(shù)在我國汽車行業(yè)的應(yīng)用總體上處于起步較晚、水平相對(duì)落后但發(fā)展較快的時(shí)期。為了進(jìn)一步提高企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)企業(yè)的競爭力，必須進(jìn)一步加強(qiáng)先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用程度。本文通過對(duì)計(jì)算機(jī)中央監(jiān)控系統(tǒng)在國內(nèi)某大型汽車廠涂裝車間的實(shí)際應(yīng)用情況的介紹，闡述該系統(tǒng)在汽車生產(chǎn)企業(yè)的車間生產(chǎn)管理和生產(chǎn)設(shè)備的維護(hù)中所發(fā)揮的重

2、大作用。系統(tǒng)概述該汽車廠涂裝車間生產(chǎn)設(shè)備的電控系統(tǒng)總體上采用“集中監(jiān)視、分散控制”的典型模式，依據(jù)這一原則，我們將整個(gè)電控系統(tǒng)分為三個(gè)層次，即計(jì)算機(jī)中央監(jiān)控系統(tǒng)、設(shè)備級(jí)PLC控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。每個(gè)層次中使用不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及軟硬件配置，以實(shí)現(xiàn)各自的不同功能。計(jì)算機(jī)中央監(jiān)控系統(tǒng)采取客戶機(jī)/服務(wù)器（Client/Server）的結(jié)構(gòu)方式，使用服務(wù)器專門負(fù)責(zé)與各現(xiàn)場(chǎng)控制器（PLC）的數(shù)據(jù)通信，直接接收從現(xiàn)場(chǎng)控制器（PLC）發(fā)來的有效信息并建立監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，同時(shí)可以進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的更改；設(shè)操作員站并作為Client節(jié)點(diǎn)，從服務(wù)器中讀取數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息，建立顯示界面并對(duì)設(shè)備的運(yùn)行

3、狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視；另設(shè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)管理站，主要功能為讀取SCADA服務(wù)器數(shù)據(jù)庫內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)，加以處理后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并保存。本系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)共有20多個(gè)PLC站，它們之間通過PLC網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳送和交換。根據(jù)車間工藝流程和生產(chǎn)控制要求以及現(xiàn)場(chǎng)位置情況，我們將網(wǎng)絡(luò)中PLC主站設(shè)在了中央控制室，通過以太網(wǎng)與計(jì)算機(jī)相連。硬件配置1、服務(wù)器：IBM XSERIES225 8647-5ACXBON 2.8GHZ/512M/2*36.4G/，集成10M/100M/1000M以太網(wǎng)卡/1.44M軟驅(qū)/48x光驅(qū)/PCI 128聲卡/64M顯卡/21"彩顯/支持1024x768以太網(wǎng)接口卡；2、工控機(jī)：系統(tǒng)使

4、用兩臺(tái)工控機(jī)作為操作員站用于監(jiān)控操作，其配置為PIV2.4G/ 512M/80G/1.44M軟驅(qū)/52x光驅(qū)/PCI 128聲卡/64M顯卡/21"純平彩顯/支持1024x768/ 10M/100M RJ45電纜以太網(wǎng)接口卡。軟件配置系統(tǒng)服務(wù)器安裝中文Windows NT Server 操作系統(tǒng)、Intellution公司的 iFixHMIPAK組態(tài)軟件以及SQL Server2000I/O Server數(shù)據(jù)庫軟件；操作員站上安裝中文Windows NT Server 操作系統(tǒng)以及iFix客戶機(jī)版iClient。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求1、整體要求：對(duì)于業(yè)主和使用方來說，性能優(yōu)異的生產(chǎn)過程監(jiān)控系

5、統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)優(yōu)化管理和設(shè)備維護(hù)的重要手段，所以就要求計(jì)算機(jī)中央監(jiān)控系統(tǒng)必須具有下面的基本性能：（1）可靠性：系統(tǒng)應(yīng)該是完全安全可靠的，這就要求系統(tǒng)必須性能穩(wěn)定，并保持在最快速度下實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確上傳和下達(dá)；（2）靈活性：系統(tǒng)應(yīng)在硬件和軟件等方面具有模塊化和面向過程對(duì)象的結(jié)構(gòu)，確保良好的擴(kuò)展性；（3）開放性：監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)能將所有符合開放標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品和系統(tǒng)納入與其直接數(shù)據(jù)通信的范疇，從而保證在統(tǒng)一的管理和維護(hù)下充分利用系統(tǒng)資源，可以實(shí)現(xiàn)與其他信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換；（4）可維護(hù)性：系統(tǒng)要在軟硬件方面具有模塊化結(jié)構(gòu)和強(qiáng)大的自診斷功能，方便對(duì)系統(tǒng)故障的分析和診斷。2、網(wǎng)絡(luò)安全性設(shè)計(jì)(1) Windows N

6、T安全控制：Windows NT 在操作系統(tǒng)層面上管理操作員用戶或網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)管理人員的登陸，例如：a) 身份認(rèn)證：識(shí)別區(qū)分合法用戶和非法用戶，從而阻止非法用戶訪問系統(tǒng)；b) 權(quán)限控制：通過系統(tǒng)對(duì)用戶的授權(quán)決定哪些用戶有資格訪問哪些資源；c) 審計(jì)跟蹤：記錄哪個(gè)用戶在何時(shí)訪問了哪些資源，用于收費(fèi)記帳和非法事件發(fā)生時(shí)能夠有效地追蹤；d) 對(duì)一些機(jī)密文件采用加密數(shù)據(jù)存放，用戶合法后方可查閱。(2) iFix的安全控制：可以通過設(shè)置以安全級(jí)別為基礎(chǔ)的各種用戶，在應(yīng)用程序?qū)用鎸?duì)操作員的操作權(quán)限進(jìn)行控制，保證正常操作，禁止越權(quán)操作。監(jiān)控畫面根據(jù)整個(gè)涂裝車間的工藝流程、工藝參數(shù)和監(jiān)控要求，本系統(tǒng)將監(jiān)控畫面分

7、為以下若干部分：1、監(jiān)控系統(tǒng)畫面（1）監(jiān)控系統(tǒng)主畫面：顯示整個(gè)車間的工藝流程，從車身車間入口到總裝車間按功能劃分為前處理、電泳、電泳打磨、粗密封、底部密封、細(xì)密封、中涂、中涂打磨、面涂、精飾整理、質(zhì)量終檢工位，顯示這些工位的以下數(shù)據(jù)信息：缺車時(shí)間（SHT）；堵車時(shí)間（FUL）；生產(chǎn)停止開關(guān)和按燈造成的停線時(shí)間（P&A）；除SHT、FUL、P&A以外的因素造成的停線時(shí)間（STP）；以上4個(gè)時(shí)間的邏輯相加（TOT）；通過某工位的車體數(shù)量等，另外還有離線電泳打磨、離線中涂打磨、離線點(diǎn)修補(bǔ)的進(jìn)、出車體數(shù)量；大返修的車體數(shù)量；對(duì)生產(chǎn)當(dāng)天當(dāng)班預(yù)期產(chǎn)量進(jìn)行置數(shù)；統(tǒng)計(jì)當(dāng)班的生產(chǎn)時(shí)間和一次合格率

8、。（2）車體識(shí)別（AVI）系統(tǒng)主畫面：顯示車間中各個(gè)AVI站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息（讀取的條碼信息和讀取時(shí)間），如各AVI站的工作狀態(tài)（OK、ERR、R/W）、條碼的位置（所在設(shè)備號(hào)）、該位置現(xiàn)在是否有車的信息等。2、前處理設(shè)備畫面（1）總布置圖：按現(xiàn)場(chǎng)工件實(shí)際運(yùn)行順序顯示出該設(shè)備的所有功能模塊的數(shù)據(jù)信息，如槽體液位、槽液溫度、室體的送排風(fēng)運(yùn)行狀況、擺桿輸送鏈的運(yùn)行狀況、設(shè)備的報(bào)警信息、整個(gè)設(shè)備中的車體數(shù)量以及一些相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀況。（2）原理圖：根據(jù)設(shè)備的管路走向圖顯示在PLC中有信號(hào)的泵、閥的運(yùn)行狀況以及設(shè)備中關(guān)鍵部分的濁度儀、電導(dǎo)率儀的數(shù)據(jù)信息。3、陰極電泳設(shè)備畫面（1）總布置圖同前處理總布置圖

9、。（2）原理圖同前處理原理圖。（3）純水設(shè)備：根據(jù)設(shè)備的管路走向圖顯示在PLC中有信號(hào)的泵、閥的運(yùn)行狀況，水箱的開關(guān)量液位報(bào)警信號(hào)的顯示以及設(shè)備中關(guān)鍵部分的流量計(jì)、電導(dǎo)率儀、PH計(jì)、壓力變送器的數(shù)據(jù)信息。（4）冷凍設(shè)備：根據(jù)設(shè)備的管路走向圖顯示在PLC中有信號(hào)的泵、閥的運(yùn)行狀況，冷水機(jī)的運(yùn)行狀況以及設(shè)備中水池的液位、水的溫度的數(shù)據(jù)信息。4、烘干設(shè)備畫面（1）總布置圖：顯示各個(gè)烘爐的所有溫度信息、各烘爐內(nèi)車體的數(shù)量、各烘爐的天然氣工作狀況以及各個(gè)烘爐的報(bào)警信息。（2）烘干爐：根據(jù)設(shè)備的平面布置圖顯示該烘爐的工作狀況、天然氣的高低壓報(bào)警、泄漏報(bào)警信息、焚燒爐的工作狀況、各區(qū)的風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況、設(shè)定溫度

10、值、實(shí)際溫度值、工件出入口門的狀態(tài)以及在PLC中有信號(hào)的閥的運(yùn)行狀況。5、噴漆設(shè)備畫面（1）總布置圖：根據(jù)設(shè)備的平面布置圖顯示各泵的運(yùn)行狀態(tài)、刮渣機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)以及一些相關(guān)信號(hào)。（2）集中供漆：根據(jù)設(shè)備的平面布置圖顯示各罐的開關(guān)量液位報(bào)警信號(hào)、管路中漆溫、水溫的報(bào)警信號(hào)、在PLC中有信號(hào)的泵、閥的運(yùn)行狀況、液壓站油位狀態(tài)、粗細(xì)密封各段的加溫、超溫信號(hào)等。6、空調(diào)送排風(fēng)設(shè)備畫面根據(jù)設(shè)備的平面布置圖顯示送排風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、各個(gè)噴淋泵的運(yùn)行狀態(tài)以及一些相關(guān)信號(hào)。7、機(jī)運(yùn)系統(tǒng)畫面根據(jù)設(shè)備的平面布置顯示機(jī)運(yùn)系統(tǒng)各區(qū)的單鏈、雙鏈、移行機(jī)、旋轉(zhuǎn)移行機(jī)、電動(dòng)滾床、旋轉(zhuǎn)滾床、升降機(jī)各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、前處理電泳擺桿鏈的運(yùn)行狀態(tài)以及機(jī)運(yùn)系統(tǒng)的報(bào)警匯總。8、車間生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)畫面（1）班制統(tǒng)計(jì)：以天為單位顯示各班制的每小時(shí)生產(chǎn)量、工作時(shí)間計(jì)時(shí)、目標(biāo)產(chǎn)量、實(shí)際產(chǎn)量、總的停機(jī)時(shí)間。（2）車間統(tǒng)計(jì)：將整個(gè)車間按工藝流程分成若干個(gè)連續(xù)的單元塊預(yù)處理前、預(yù)處理到電泳、電泳到電泳打磨、電泳打磨到密封、密封到中涂、中涂到中涂打磨、