中控系統(tǒng)設計規(guī)范

1、中控系統(tǒng)功能規(guī)范一、中控系統(tǒng)架構中控系統(tǒng)架構如下圖的通中控系統(tǒng)的服務器通過工業(yè)以太網(wǎng)技術實現(xiàn)與現(xiàn)場的PLC在設備網(wǎng)絡層使用了訊，為了最大程度上保證以太網(wǎng)通訊的可靠性，保證了在某一點網(wǎng)絡斷開的情況下仍能保證整個網(wǎng)絡的正光纖環(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)界遵循的標準。業(yè)己成為市場的領導者，經(jīng)典的過程監(jiān)視系統(tǒng)，)功能，涵蓋能為工業(yè)領域提供完備的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(SCADAWinCC服務器解決方案的多用Web單用戶系統(tǒng)直到支持冗余服務器和遠程語言腳本編程，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設備狀態(tài)的監(jiān)控中控系統(tǒng)的服務器通過工業(yè)以太網(wǎng)技術與現(xiàn)場全部輸送設備的PLC的通訊，實現(xiàn)對總裝車間內(nèi)所有輸送設備、工藝設備運轉狀況進行實時地數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控，能動態(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詳圖；動態(tài)顯示各種信號的狀態(tài)，并通過不同顏色、圖形實時生動地表示出來。系統(tǒng)對生產(chǎn)線的停線的原因及停線的時間、時長、頻率等進行統(tǒng)計,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)對停線的原因作出分析后，將分析報告提供給生產(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，并對生產(chǎn)流程進行優(yōu)化。ItW .R««V i7r x ni n，EZ

3、3;3 , dZZI,卻f!吉利春喳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)場設備傳感器的信號狀態(tài)和變頻器的狀態(tài)信息后通如果設備處在故障狀態(tài)立刻過程序運算判斷設備是否處在正常狀態(tài)，并通過聲光報警的方式指示故障發(fā)生的區(qū)域及位控制設備停止運行，故障的詳細信息顯示在現(xiàn)場人機界而及中控系統(tǒng)的監(jiān)控電腦顯示置，屏上,指導維修人員排除故障。系統(tǒng)將報警數(shù)據(jù)按照報警組、報警時并可以統(tǒng)計每種故障發(fā)生報警狀態(tài)存儲到相應的報警數(shù)據(jù)庫中。間、系統(tǒng)也將復位信息存入報警數(shù)的時間及發(fā)生的頻率。當報警復位時，便于維修人員明確故障必要時可將歸檔的報警數(shù)據(jù)生成報表，據(jù)庫。發(fā)生的原因及易發(fā)

4、生故障的設備。RgFSFunl吉利臨海總裝車I蝙送線全局報警畫向2015/2/2710:33:392U3以72? 1U 33 IIVW31三工1工節(jié)正,=:1：-：«”£：2三«5C12-<v一：3口£，工干:盒謫匕W2LW，計4少二"大。二工？.安：”理*一:.二,艮x " ，瘴二？亍?田缶-3±9ZQ鼬*.；-Jr_手/工金兌？晚二至王*了:乏子毛R司:五士一*>工對生產(chǎn)線運行狀態(tài)的控制2.3在中控室可以對全系統(tǒng)被控設備進行在線實時控制。中控系統(tǒng)可以控制設備的啟動、停止，系統(tǒng)可以單獨控制每套設備的啟動停止，也

5、可以一鍵啟動、停止整個車間內(nèi)的所有設備。用戶在不同的階段對生產(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)自動調(diào)整生產(chǎn)線的運行速度，以確保整個總裝車間生產(chǎn)線的運行速度滿足用戶對于生產(chǎn)節(jié)拍的要求。MES系統(tǒng)的接口2.4與設備狀態(tài)信息的傳送2.4.1頻率等時長、中控系統(tǒng)對生產(chǎn)線的停線的原因及停線的時間、MESMES系統(tǒng)開放，進行統(tǒng)計，并將生產(chǎn)線停線的數(shù)據(jù)通過OPC協(xié)議向便于將分析報告提供給生產(chǎn)決策者，系統(tǒng)對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，并對生產(chǎn)流程進行優(yōu)化。因n伸線時間累計ANDON物料停線O ANDON蛻量停稅。 ANDOW

6、ft停停線Om打。分no汐0。時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.故障洗紋口國盤.堵泄f國。FBS空車停戰(zhàn)1。DgBTM分 M 1作息停線時間記錄內(nèi)飾戲總停戰(zhàn)時間| C'CO"30分3秒;OPC中控系統(tǒng)對引起設備停線的故障進行統(tǒng)計，并將這些故障通過協(xié)議向MES系統(tǒng)開放，便于MES系統(tǒng)實時讀取設備的故障狀態(tài)并統(tǒng)計停線發(fā)生的原因。2.4.2車身過點信息的監(jiān)控與傳送AVI系統(tǒng)通過設在各

7、條生產(chǎn)線上的RFID讀取點自動讀取信息標簽收集當前正在通過該讀取點的車身的類型、VIN號、訂單號等車身信息，中控系統(tǒng)實時讀取這些信息后將信息存入本地數(shù)據(jù)庫，并記錄下這臺車身經(jīng)過RF1D讀取點的時間，同時將車身的類型、VIN號、訂單號等車身信息以及經(jīng)過RFID讀取點的時間寫入MES系統(tǒng)服務器上的數(shù)據(jù)庫中，協(xié)助MES系統(tǒng)完成生產(chǎn)管理中所必需的信息收集環(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 塑絲國世早處iroKin元;小卜;第以“存得通出。信號PB，入口 陽

8、蟲出口1出口 段甫口 ?聲出n 。造出n1代存失區(qū)上乜機更的返56指i-pic限序出a信號一 手勸刀口信號孑汕酮 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 6c>4花在證工入口信號掌&PR、入Q度售W E1 IttWt BHWAJtMSa DaEl土軍卻戌10 1_仞儂網(wǎng)U在務”期.與|0上二w.0AaWxl0 上® 8*2. 4.3生產(chǎn)訂單的讀取服務器上數(shù)據(jù)庫內(nèi)的訂單信息及訂單的MES中控系統(tǒng)自動讀取存儲于銷售等環(huán)節(jié)所需并根據(jù)訂單的優(yōu)先級自動控制車身按生產(chǎn)、優(yōu)先級，系統(tǒng)對車身序列的計算可根

9、據(jù)需要設要的順序進入總裝車間生產(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)服務器與設備層網(wǎng)絡的通訊和中控系統(tǒng)服務器與3.1MES從物理層實現(xiàn)了設備層網(wǎng)絡統(tǒng)服務器的通訊使用兩塊網(wǎng)k分別進行，與其他網(wǎng)絡的完全隔離，使外部網(wǎng)絡無法直接訪問現(xiàn)場設備，避免因外部網(wǎng)絡攻擊或因IP地址沖突造成設備層網(wǎng)絡通訊癱瘓。MES服務器與中控系統(tǒng)服務器通訊時也只能通過OPC協(xié)議訪問到位于中控系統(tǒng)服務器上的數(shù)據(jù)，而無法直接訪問到現(xiàn)場設備層網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)，最大程度上保證了現(xiàn)場設備運行的安全和穩(wěn)定性。3. 2在WinCC用戶管理中集中管理用戶、用戶組和

10、權限。訪問保護用于控制對運行系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和函數(shù)的訪問。此功能將防止應用程序進行未經(jīng)授權的操作。在項目創(chuàng)建期間，與安全相關的操作己限制為特定的用戶組。為此，需要設置擁有特有訪問權（即所謂的權限）的用戶和用戶組。然后組態(tài)操作安全相關的對象所需的權限。例如，操作員僅對特定的操作員控件具有訪問權限，調(diào)試人員在運行系統(tǒng)中具有無限制的權限。Miller%lih aKr. Farwiafi用尸m ,fwrvi«»» k«in>c inn'WXAdministretor /cup 1首理?TWIHF遺于E臺忖用戶心田妁喊慢7 冷俏悅<irr«

11、;a用戶te_i®1Wt3曰冊9grOEE稀Co<nmis2ior>erin吁s網(wǎng)口加注4%W9己心用幺禰U示之林4號共30陽七用合聿田j口M強5?!立巾灰方為磨(e笊一0更改不貌。®illS«5UHHt3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)總體結構層，即監(jiān)控管理層、設備控制層和執(zhí)3AXDON系統(tǒng)的總體設計分為行層。監(jiān)控管理層與設備控制層和執(zhí)行層中的看板等執(zhí)行元件的通訊采網(wǎng)絡拓撲結構采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

12、置纖環(huán)網(wǎng)技術。監(jiān)控管理層的功能由車間中控系統(tǒng)完成,ANDONANDOX系統(tǒng)服務器的主要功能是與有專門的ANDON系統(tǒng)服務器,進行通訊，實時采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的變化實時刷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)庫后實時的發(fā)布給現(xiàn)場的看板等顯示設備。ANDOX站組成，PLC系統(tǒng)和現(xiàn)場的遠程IOAXDON設備控制層主要由或者PROFIBUS-DP站之間的通訊采用10和現(xiàn)場的遠程PLC系統(tǒng)PROFINET現(xiàn)場總線網(wǎng)絡，主要負責現(xiàn)場拉繩開關、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)場的拉繩開關、急停按鈕、工位柱燈、ANDON看板等設備。二、ANDON系統(tǒng)功能描述2.1工位

13、管理呼叫設備求援呼叫：設備出現(xiàn)故障時，工人按下設備求援按鈕，相應工位的紅色柱燈閃爍，相應工段的音樂報警器播放特定音樂，提示本工段出現(xiàn)設備求援，中控系統(tǒng)采集到這個求援信息后立即將信息發(fā)布到ANDON看板上，AXDON系統(tǒng)立即向機運系統(tǒng)發(fā)出生產(chǎn)線停線信號，通知相應的設備維護人員到現(xiàn)場處理問題。問題處理完畢后，復位設備求援按鈕，并按下復位按鈕后，設備求援呼叫解除。物料求援呼叫：當工位發(fā)生某種物料短缺時，工人拉下本工位物料求援拉繩，相應工位的物料求援柱燈閃爍，相應工段的音樂報警器播放特定音樂，提示本工段出現(xiàn)物料求援，中控系統(tǒng)采集到這個求援信息后立即將信息發(fā)布到ANDON看板上，通知相應的人員到現(xiàn)場處理

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

15、輛到達FPS問題仍未得到解決，生產(chǎn)線停止運轉，相應工段的音樂報警器播放工段停線特定音樂，直到問題解決后，按下質量求援復位按鈕，質量求援呼叫才被解除。2.2產(chǎn)量管理每條生產(chǎn)線的下線點設置產(chǎn)量統(tǒng)計感應開關，每下線1臺車后，本生產(chǎn)線下線車總數(shù)增加1臺，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)線停止運行時，ANDOX系統(tǒng)能夠通過與生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的聯(lián)鎖信號控制生產(chǎn)線立即停止運行。工作完成復位本次求援后，ANDON系統(tǒng)要求停線的信號解除，生產(chǎn)線重新開始運行。2.3.2計劃停線：按照生產(chǎn)計劃停線，如達到產(chǎn)量后停線以

16、及休息時間停線等。2.3.3停線信息統(tǒng)計：ANDOX系統(tǒng)在每次求援發(fā)生和解除時都將求援位置、原因、時間記錄入中控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，并將求援發(fā)生的原因、時間長短等分類別進行統(tǒng)計分析，并可以將這些數(shù)據(jù)生成報表。生產(chǎn)計劃管理2.42.4.1ANDON系統(tǒng)中可以配置車間每個班組的上班、下班、休息、吃飯等時間安排，當預定時間到達時，特定音樂響起，ANDON系統(tǒng)看板上有相應的顯示，提示員工進行相應的活動。2.4.2ANDON系統(tǒng)可以從MES系統(tǒng)中讀取當日或一周的生產(chǎn)計劃，通過生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)節(jié)拍進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，實時計算出生產(chǎn)計劃的執(zhí)行進度以及生產(chǎn)效率，并通過ANDON系統(tǒng)看板顯示這些信息。.AVI系統(tǒng)功能規(guī)范一.A

17、VI系統(tǒng)總體結構之間的網(wǎng)絡通訊采系統(tǒng)PLCAVI系統(tǒng)服務器及系統(tǒng)操作站與AVI網(wǎng)絡拓撲結構采用了光用工業(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。AVI系統(tǒng)與PROFINET現(xiàn)場總線，保證車身信息讀寫的實時性和可靠性。用系統(tǒng)功能描述二.AVI系統(tǒng)服務器實時將車身信息AVI讀寫器讀取到車身信息后，RFID1.存儲到AVI數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)RFID站點所處的位置實時更新RFID站點所在生產(chǎn)線的車身信息隊列，并車身信息隊列實時顯示在AVI系統(tǒng)操作站上，供操作人員隨時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)對車身序列的計算可根據(jù)生產(chǎn)需要設置多種算法，根據(jù)不同需要采用不同的算法計算生產(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)先級計算生產(chǎn)序列，根據(jù)訂單優(yōu)先級的次序控制車身按順序進入總裝車間生產(chǎn)線。B.根據(jù)車型計算生產(chǎn)序列，根據(jù)用戶需求優(yōu)先控制某種車型的車身優(yōu)先進入總裝車間生產(chǎn)線。C.