邦纳SHP一体式控制器在汽车行业应用

公子相

背景介绍：

　　在中国市场上，汽车制造产业规模大，自动化水平要求高，涉及的自动化技术和产品包括控制产品、现场总线、运动控制、机器视觉、离散传感器、安全产品等等，汽车制造业成为自动化的主力市场之一。

    对于汽车制造产业应用方案来说，首先是要能够简单易用，能够在满足其现场应用的前提下，更方便于现场工作人员的使用。汽车生产线分为冲压、焊装、总装和涂装（喷漆）四大工序。每个工序都会大量使用PLC进行控制。在控制流程中包含了多种工艺，每种工艺都包括不同的组成部分和流程，每个组成部分都有其各自的运行指标和要求。多种工艺集成，也就要求了自动化系统能够在高性能的操作同时，提供更为灵活的控制应用。美国邦纳公司推出的SHP一体式控制器，以其“简单易用，开放灵活”的特性，应和了汽车企业对自动化方案的需求。

简单易用、开放灵活的解决方案：


    汽车行业的PLC用户不仅包括各种类型的整车厂家，还包括各种总成、部件以及零件厂家，不同厂家使用的PLC差别较大，覆盖各种规模的PLC产品。在零部件厂家，大、中、小型PLC分别用于输送机控制、烤炉控制柜，和空调控制。汽车行业大中型PLC产品应用较多，小型PLC主要在一些前处置中有应用。针对汽车行业多种PLC的应用需求，美国邦纳推出三款SHP一体式控制器，分为基础、中端、高端三种，从产品的控制操作，应用界面以及编程软件的设置，都突出了“简单易用”的设计理念。SHP控制器成本大大低于同性能PLC与人机界面组合，软件和硬件使用都非常方便。此款设备包括控制器，人机界面，内置I/O，网络和可移动的大容量数据存储器，成为一个一体化单元，是一款功能强大，可信赖的控制产品，画面和控制程序用同一个工业级软件BAPS完成。PLC与触摸屏的结合，二合一的集合设计，更大地提简化了用户的操作。减少了集成的故障风险。高稳定性可让现场的工作人员，可以不用担心由于普通PLC的操作烦琐，以及信号及系统不兼容的难题，更可灵活掌控现场的操作。


如图一：SHP一体式控制器系统汽车行业综合系统拓扑图：　


图一：SHP一体式控制器系统结合传感器综合应用方案

SHP一体式控制器具有强大的通信能力：

    邦纳SHP控制器拥有卓越的网络连接能力。PCM-ST标准型控制器和PCM-AD高端控制器支持USB和以太网进行程序下载和监控，同时还支持Profibus和CANOpen总线，以及邦纳自己设计的B-NET总线。其中，CANopen和B-NET两种总线协议是所有型号的标准配置，可以通过刷新硬件的FIRMWARE进行转换。PCM-BA基本型控制器，PCM-ST标准型控制器和PCM-AD高端控制器都支持CANopen主站，都可以成为PROFIBUS从站，PCM-AD高端控制器支持PROFIBUS主站。PCM-BA基本型控制器支持2个串口，PCM-ST标准型控制器支持2个串口，PCM-AD高端控制器支持3个串口。SHP控制器具有多种通讯选件，以太网，电话调制解调器，无线通讯，GPRS/GSM，GPS定位卡。综合多种通讯及信号能力的控制器确保了现场信号的时时传输。

强大的系统集成能力：


    提供方案的整体能力也是邦纳自动化集成方案对于汽车总装厂的专业应用的综合表现。美国邦纳作为自动化行业的领先企业，坚持为邦纳的客户提供以传感器为核心的综合解决方案。 结合了自身产品线的优势，和整体解决方案能力，为汽车汽车行业的用户提供综合集成方案。在提供SHP一体式控制器方案的同时，邦纳的高效无线网络系统(工业无线网络产品DX70/80)，可应用于不适宜布线的复杂应用环境。同时,邦纳的高端视觉传感器系列，可以结合现场零部件检测需求，为客户提供高效的视觉检测方案。并且在安全防护方面，邦纳具有传统优势的EZ-SCREEN安全光幕及急停按钮控制系统，配合SHP一体式控制器，可以为冲压、锻床等危险的工作现场提供高效安全的防护。见图一各种前端传感器和SHP一体式控制器无缝结合在一起，形成以传感器为核心的综合解决方案。


具体的应用描述：


    以下介绍典型的汽车应用案例，汽车整车流水线上有多个应用场合，冲压车间中SHP控制能够应用到各生产环节，实际应用过程中，冲压车间除用机械手以外，其他控制都用PLC。另外SHP控制器同时用于造车的焊装车间，焊装车间主要用于传输控制，一条生产线用5－8个SHP一体式控制器，如标志206压装线，采用分布式控制，每一个PLC控制一个小系统，如物流生产线上的工位。总装车间PLC主要用于输送线控制，输送线分三种：高架线、内饰线和终装线。高架线上PLC用于后轴和前轴的发动机控制，终装线用于进行测试控制和各个工位的移动控制。一般一段工艺（如终装线）用一个PLC，中型的在300IO左右，大的1000IO以上。

图二：SHP一体式控制器在汽车总装现场

总结：

    随着汽车生产企业格局的变化及中国制造能力的提升，相当多的国外知名汽车厂商纷纷将生产线引入中国。目前，在中国的汽车生产线大多来自进口，PLC随生产线同时引进，只是在国内采购相关的备件，汽车生产线上多个零部件来自于不同的供应商，使用不同的加工生产设施，因此同一家汽车制造厂家会面临着使用多个品牌的PLC产品，成本较高。针对于此，美国邦纳公司SHP一体式控制器，简单易用，开放灵活，成本大大低于同性能PLC与人机界面组合，结合邦纳公司在无线，视觉检测，光电检测，安全检测等各个领域上的集成优势，从而能更好地为汽车行业客户提供一个更好更完整的综合解决方案。