中控系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

1、中控系統(tǒng)功能規(guī)范一、中控系統(tǒng)架構(gòu)中控系統(tǒng)架構(gòu)如下圖的通中控系統(tǒng)的服務(wù)器通過工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)的PLC在設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層使用了訊，為了最大程度上保證以太網(wǎng)通訊的可靠性，保證了在某一點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)斷開的情況下仍能保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正光纖環(huán)網(wǎng)，常通訊。組態(tài)軟件建立，它是西門子最WIXCC中控系統(tǒng)采用西門子公司的乃至業(yè)界遵循的標(biāo)準(zhǔn)。業(yè)己成為市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，經(jīng)典的過程監(jiān)視系統(tǒng)，)功能，涵蓋能為工業(yè)領(lǐng)域提供完備的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(SCADAWinCC服務(wù)器解決方案的多用Web單用戶系統(tǒng)直到支持冗余服務(wù)器和遠(yuǎn)程語(yǔ)言腳本編程，VBS,C協(xié)議，并支持OPC支持SIMATICWinCC戶系統(tǒng)。.具有良好的開放性和靈活性。二.中控

2、系統(tǒng)的功能2.1設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控中控系統(tǒng)的服務(wù)器通過工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)全部輸送設(shè)備的PLC的通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)總裝車間內(nèi)所有輸送設(shè)備、工藝設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)地?cái)?shù)據(jù)采集、監(jiān)控，能動(dòng)態(tài)顯示生產(chǎn)線工藝流程圖，并能在流程圖上選擇彈出多級(jí)詳圖；動(dòng)態(tài)顯示各種信號(hào)的狀態(tài)，并通過不同顏色、圖形實(shí)時(shí)生動(dòng)地表示出來。系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)線的停線的原因及停線的時(shí)間、時(shí)長(zhǎng)、頻率等進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并將生產(chǎn)線停線的數(shù)據(jù)通過OPC協(xié)議向MES系統(tǒng)開放，MES系統(tǒng)對(duì)停線的原因作出分析后，將分析報(bào)告提供給生產(chǎn)決策者，便于生產(chǎn)決策者根據(jù)數(shù)據(jù)追查停線原因，并對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化。ItW .RV i7r x ni n，EZ3 , dZZI,卻f!吉利春喳

3、總裝車間輸送為門線:三三三三三二1:二 C 故障診斷功能2.2系統(tǒng)讀取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備傳感器的信號(hào)狀態(tài)和變頻器的狀態(tài)信息后通如果設(shè)備處在故障狀態(tài)立刻過程序運(yùn)算判斷設(shè)備是否處在正常狀態(tài)，并通過聲光報(bào)警的方式指示故障發(fā)生的區(qū)域及位控制設(shè)備停止運(yùn)行，故障的詳細(xì)信息顯示在現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)界而及中控系統(tǒng)的監(jiān)控電腦顯示置，屏上,指導(dǎo)維修人員排除故障。系統(tǒng)將報(bào)警數(shù)據(jù)按照?qǐng)?bào)警組、報(bào)警時(shí)并可以統(tǒng)計(jì)每種故障發(fā)生報(bào)警狀態(tài)存儲(chǔ)到相應(yīng)的報(bào)警數(shù)據(jù)庫(kù)中。間、系統(tǒng)也將復(fù)位信息存入報(bào)警數(shù)的時(shí)間及發(fā)生的頻率。當(dāng)報(bào)警復(fù)位時(shí)，便于維修人員明確故障必要時(shí)可將歸檔的報(bào)警數(shù)據(jù)生成報(bào)表，據(jù)庫(kù)。發(fā)生的原因及易發(fā)生故障的設(shè)備。RgFSFunl吉利臨海總裝車I蝙

4、送線全局報(bào)警畫向2015/2/2710:33:392U3以72? 1U 33 IIVW31三工1工節(jié)正,=:1：-：”：2三5C12-工對(duì)生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)的控制2.3在中控室可以對(duì)全系統(tǒng)被控設(shè)備進(jìn)行在線實(shí)時(shí)控制。中控系統(tǒng)可以控制設(shè)備的啟動(dòng)、停止，系統(tǒng)可以單獨(dú)控制每套設(shè)備的啟動(dòng)停止，也可以一鍵啟動(dòng)、停止整個(gè)車間內(nèi)的所有設(shè)備。用戶在不同的階段對(duì)生產(chǎn)節(jié)拍有不同的需求，用戶無需具體去了解生產(chǎn)線的運(yùn)行速度，只需要根據(jù)要求輸入生產(chǎn)節(jié)拍的數(shù)值，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整生產(chǎn)線的運(yùn)行速度，以確保整個(gè)總裝車間生產(chǎn)線的運(yùn)行速度滿足用戶對(duì)于生產(chǎn)節(jié)拍的要求。MES系統(tǒng)的接口2.4與設(shè)備狀態(tài)信息的傳送2.4.1頻率等時(shí)長(zhǎng)、中控系統(tǒng)對(duì)生

5、產(chǎn)線的停線的原因及停線的時(shí)間、MESMES系統(tǒng)開放，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并將生產(chǎn)線停線的數(shù)據(jù)通過OPC協(xié)議向便于將分析報(bào)告提供給生產(chǎn)決策者，系統(tǒng)對(duì)停線的原因作出分析后,生產(chǎn)決策者根據(jù)數(shù)據(jù)追查停線原因，并對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化。因n伸線時(shí)間累計(jì)ANDON物料停線O ANDON蛻量停稅。 ANDOWft停停線Om打。分no汐0。時(shí)00分0。的coo nj oo oo 紗KW1B XttUnmiiH 他美圖andon的據(jù)停俄O00JW 丁分 30 秒AXDONM量停戰(zhàn)。日必酎二電分R KANDSiN停停線O| gJij J辦8秒|umcQHithldiBHir.故障洗紋口國(guó)盤.堵泄f國(guó)。FBS空車停戰(zhàn)1。DgBT

6、M分 M 1作息停線時(shí)間記錄內(nèi)飾戲總停戰(zhàn)時(shí)間| CCO30分3秒;OPC中控系統(tǒng)對(duì)引起設(shè)備停線的故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并將這些故障通過協(xié)議向MES系統(tǒng)開放，便于MES系統(tǒng)實(shí)時(shí)讀取設(shè)備的故障狀態(tài)并統(tǒng)計(jì)停線發(fā)生的原因。2.4.2車身過點(diǎn)信息的監(jiān)控與傳送AVI系統(tǒng)通過設(shè)在各條生產(chǎn)線上的RFID讀取點(diǎn)自動(dòng)讀取信息標(biāo)簽收集當(dāng)前正在通過該讀取點(diǎn)的車身的類型、VIN號(hào)、訂單號(hào)等車身信息，中控系統(tǒng)實(shí)時(shí)讀取這些信息后將信息存入本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，并記錄下這臺(tái)車身經(jīng)過RF1D讀取點(diǎn)的時(shí)間，同時(shí)將車身的類型、VIN號(hào)、訂單號(hào)等車身信息以及經(jīng)過RFID讀取點(diǎn)的時(shí)間寫入MES系統(tǒng)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù)中，協(xié)助MES系統(tǒng)完成生產(chǎn)管理中所必需的

7、信息收集環(huán)節(jié)。左在加道出他g匐1BZMS湎1m.gEI:每剪44在/道山匚&S?F El:次M II左在3屬出匚常M Q至Mi早在4通出mi華PI存僅退出以仁C QPBS出早歲依B1 塑絲國(guó)世早處iroKin元;小卜;第以“存得通出。信號(hào)PB，入口 陽(yáng)蟲出口1出口 段甫口 ?聲出n 。造出n1代存失區(qū)上乜血由更的送56指i-pic限序出a信號(hào)一 手勸刀口信號(hào)孑汕酮 翹出；L松叫辦史：X 火姐跖1*黃燈 位15支退口人退出車仁二要解皿午0K 期入土二位V墩5城.171反0太山也1.（卜 6c4花左證工人口信號(hào)掌&PR、入Q度售W E1 IttWt BHWAJtMSa DaEl土軍卻戌10 1_仞

8、儂網(wǎng)U在務(wù)”期.與|00AaWxl0 上 8*2. 4.3生產(chǎn)訂單的讀取服務(wù)器上數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的訂單信息及訂單的MES中控系統(tǒng)自動(dòng)讀取存儲(chǔ)于銷售等環(huán)節(jié)所需并根據(jù)訂單的優(yōu)先級(jí)自動(dòng)控制車身按生產(chǎn)、優(yōu)先級(jí)，系統(tǒng)對(duì)車身序列的計(jì)算可根據(jù)需要設(shè)要的順序進(jìn)入總裝車間生產(chǎn)線，這樣最大置多種算法，根據(jù)不同需要采用不同的算法計(jì)算生產(chǎn)序列，程度上保證了生產(chǎn)的靈活性。三.中控系統(tǒng)的安全性系中控系統(tǒng)服務(wù)器與設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)的通訊和中控系統(tǒng)服務(wù)器與3.1MES從物理層實(shí)現(xiàn)了設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)服務(wù)器的通訊使用兩塊網(wǎng)k分別進(jìn)行，與其他網(wǎng)絡(luò)的完全隔離，使外部網(wǎng)絡(luò)無法直接訪問現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，避免因外部網(wǎng)絡(luò)攻擊或因IP地址沖突造成設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)通訊癱瘓。ME

9、S服務(wù)器與中控系統(tǒng)服務(wù)器通訊時(shí)也只能通過OPC協(xié)議訪問到位于中控系統(tǒng)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)，而無法直接訪問到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，最大程度上保證了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行的安全和穩(wěn)定性。3. 2在WinCC用戶管理中集中管理用戶、用戶組和權(quán)限。訪問保護(hù)用于控制對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和函數(shù)的訪問。此功能將防止應(yīng)用程序進(jìn)行未經(jīng)授權(quán)的操作。在項(xiàng)目創(chuàng)建期間，與安全相關(guān)的操作己限制為特定的用戶組。為此，需要設(shè)置擁有特有訪問權(quán)（即所謂的權(quán)限）的用戶和用戶組。然后組態(tài)操作安全相關(guān)的對(duì)象所需的權(quán)限。例如，操作員僅對(duì)特定的操作員控件具有訪問權(quán)限，調(diào)試人員在運(yùn)行系統(tǒng)中具有無限制的權(quán)限。Miller%lih aKr. Farwiafi用尸

10、m ,fwrvi kinc innWXAdministretor /cup 1首理?TWIHF遺于E臺(tái)忖用戶心田妁喊慢7 冷俏悅irra用戶te_i1Wt3曰冊(cè)9grOEE稀Coerin吁s網(wǎng)口加注4%W9己心用幺禰U示之林4號(hào)共30陽(yáng)七用合聿田j口M強(qiáng)5?!立巾灰方為磨(e笊一0更改不貌。illS5UHHt3用戶青次142更m,乙，法的ce更技不增，故5更改過裝：16段收發(fā)假./妝用戶管收&靖汗圣埃亶短衣后.ANDON系統(tǒng)功能規(guī)范一.ANDON系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)層，即監(jiān)控管理層、設(shè)備控制層和執(zhí)3AXDON系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)分為行層。監(jiān)控管理層與設(shè)備控制層和執(zhí)行層中的看板等執(zhí)行元件的通訊采網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采

11、用了光為了保證通訊的可靠性，用工業(yè)以太網(wǎng)通訊,中控系統(tǒng)設(shè)置纖環(huán)網(wǎng)技術(shù)。監(jiān)控管理層的功能由車間中控系統(tǒng)完成,ANDONANDOX系統(tǒng)服務(wù)器的主要功能是與有專門的ANDON系統(tǒng)服務(wù)器,進(jìn)行通訊，實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的變化實(shí)時(shí)刷PLC系統(tǒng)ANDON新數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)記錄入中控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)后實(shí)時(shí)的發(fā)布給現(xiàn)場(chǎng)的看板等顯示設(shè)備。ANDOX站組成，PLC系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程IOAXDON設(shè)備控制層主要由或者PROFIBUS-DP站之間的通訊采用10和現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程PLC系統(tǒng)PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)，主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)拉繩開關(guān)、急停按鈕的狀態(tài)收集和工位柱燈的狀態(tài)控制。執(zhí)行層包括現(xiàn)場(chǎng)的拉繩開關(guān)、急停按鈕、工位柱燈、A

12、NDON看板等設(shè)備。二、ANDON系統(tǒng)功能描述2.1工位管理呼叫設(shè)備求援呼叫：設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，工人按下設(shè)備求援按鈕，相應(yīng)工位的紅色柱燈閃爍，相應(yīng)工段的音樂報(bào)警器播放特定音樂，提示本工段出現(xiàn)設(shè)備求援，中控系統(tǒng)采集到這個(gè)求援信息后立即將信息發(fā)布到ANDON看板上，AXDON系統(tǒng)立即向機(jī)運(yùn)系統(tǒng)發(fā)出生產(chǎn)線停線信號(hào)，通知相應(yīng)的設(shè)備維護(hù)人員到現(xiàn)場(chǎng)處理問題。問題處理完畢后，復(fù)位設(shè)備求援按鈕，并按下復(fù)位按鈕后，設(shè)備求援呼叫解除。物料求援呼叫：當(dāng)工位發(fā)生某種物料短缺時(shí)，工人拉下本工位物料求援拉繩，相應(yīng)工位的物料求援柱燈閃爍，相應(yīng)工段的音樂報(bào)警器播放特定音樂，提示本工段出現(xiàn)物料求援，中控系統(tǒng)采集到這個(gè)求援信息后立

13、即將信息發(fā)布到ANDON看板上，通知相應(yīng)的人員到現(xiàn)場(chǎng)處理問題。如缺料問題在車輛到達(dá)FPS前得到解決，再次拉下本工位物料求援拉繩，物料求援呼叫被復(fù)位，如車輛到達(dá)FPS問題仍未得到解決，生產(chǎn)線停止運(yùn)轉(zhuǎn)，相應(yīng)工段的音樂報(bào)警器播放工段停線特定音樂，直到問題解決后，按下物料求援復(fù)位按鈕，物料求援呼叫被解除。質(zhì)量求援呼叫：當(dāng)工人發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷等與產(chǎn)品制造、質(zhì)量有關(guān)的問題,相應(yīng)相應(yīng)工位的質(zhì)量求援柱燈閃爍，工人拉下木工位質(zhì)量求援拉繩,工段的音樂報(bào)警器播放特定音樂，提示本工段出現(xiàn)物料求援，中控系統(tǒng)采集到這個(gè)求援信息后立即將信息發(fā)布到ANDON看板上，通知相應(yīng)的人員到現(xiàn)場(chǎng)處理問題。如質(zhì)量問題在車輛到達(dá)FPS前得到解

14、決，再次拉下本工位質(zhì)量求援拉繩，質(zhì)量求援呼叫被復(fù)位，如車輛到達(dá)FPS問題仍未得到解決，生產(chǎn)線停止運(yùn)轉(zhuǎn)，相應(yīng)工段的音樂報(bào)警器播放工段停線特定音樂，直到問題解決后，按下質(zhì)量求援復(fù)位按鈕，質(zhì)量求援呼叫才被解除。2.2產(chǎn)量管理每條生產(chǎn)線的下線點(diǎn)設(shè)置產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)感應(yīng)開關(guān)，每下線1臺(tái)車后，本生產(chǎn)線下線車總數(shù)增加1臺(tái)，每條生產(chǎn)線的ANDON看板上顯示本生產(chǎn)線的產(chǎn)量。2.3停線管理2.3.1求援停線：某個(gè)工位因某種原因無法完成本工位操作發(fā)出求援需要生產(chǎn)線停止運(yùn)行時(shí)，ANDOX系統(tǒng)能夠通過與生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的聯(lián)鎖信號(hào)控制生產(chǎn)線立即停止運(yùn)行。工作完成復(fù)位本次求援后，ANDON系統(tǒng)要求停線的信號(hào)解除，生產(chǎn)線重新開始運(yùn)行。

15、2.3.2計(jì)劃停線：按照生產(chǎn)計(jì)劃停線，如達(dá)到產(chǎn)量后停線以及休息時(shí)間停線等。2.3.3停線信息統(tǒng)計(jì)：ANDOX系統(tǒng)在每次求援發(fā)生和解除時(shí)都將求援位置、原因、時(shí)間記錄入中控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，并將求援發(fā)生的原因、時(shí)間長(zhǎng)短等分類別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并可以將這些數(shù)據(jù)生成報(bào)表。生產(chǎn)計(jì)劃管理2.42.4.1ANDON系統(tǒng)中可以配置車間每個(gè)班組的上班、下班、休息、吃飯等時(shí)間安排，當(dāng)預(yù)定時(shí)間到達(dá)時(shí)，特定音樂響起，ANDON系統(tǒng)看板上有相應(yīng)的顯示，提示員工進(jìn)行相應(yīng)的活動(dòng)。2.4.2ANDON系統(tǒng)可以從MES系統(tǒng)中讀取當(dāng)日或一周的生產(chǎn)計(jì)劃，通過生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)節(jié)拍進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，實(shí)時(shí)計(jì)算出生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行進(jìn)度以及生產(chǎn)效率，并通過A

16、NDON系統(tǒng)看板顯示這些信息。.AVI系統(tǒng)功能規(guī)范一.AVI系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)之間的網(wǎng)絡(luò)通訊采系統(tǒng)PLCAVI系統(tǒng)服務(wù)器及系統(tǒng)操作站與AVI網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用了光用工業(yè)以太網(wǎng)通訊，為了保證通訊的可靠性，操作站之間通訊采HMIRFID讀寫器及PLC纖環(huán)網(wǎng)技術(shù)。AVI系統(tǒng)與PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線，保證車身信息讀寫的實(shí)時(shí)性和可靠性。用系統(tǒng)功能描述二.AVI系統(tǒng)服務(wù)器實(shí)時(shí)將車身信息AVI讀寫器讀取到車身信息后，RFID1.存儲(chǔ)到AVI數(shù)據(jù)庫(kù)中，根據(jù)RFID站點(diǎn)所處的位置實(shí)時(shí)更新RFID站點(diǎn)所在生產(chǎn)線的車身信息隊(duì)列，并車身信息隊(duì)列實(shí)時(shí)顯示在AVI系統(tǒng)操作站上，供操作人員隨時(shí)查詢特定車身所處的位置。2.3.2車身調(diào)度規(guī)則的調(diào)整系統(tǒng)對(duì)車身序列的計(jì)算可根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)置多種算法，根據(jù)不同需要采用不同的算法計(jì)算生產(chǎn)序列，這樣最大程度上保證了生產(chǎn)的靈活性。具體包括以下幾種算法：A.根據(jù)訂單的優(yōu)先級(jí)計(jì)算生產(chǎn)序列，根據(jù)訂單優(yōu)先級(jí)的次序控制車身按順序進(jìn)入總裝車間生產(chǎn)線。B.根據(jù)車型計(jì)算生產(chǎn)序列，根據(jù)用戶需求優(yōu)先控制某種車型的車身優(yōu)先進(jìn)入總裝車間生產(chǎn)