１ 工藝概述
東風(fēng)本田AE新工廠裝配車(chē)間發(fā)動(dòng)機(jī)積放式推桿鏈全線長(zhǎng)620米，生產(chǎn)節(jié)拍為45秒/臺(tái)，年生產(chǎn)綱領(lǐng)為24萬(wàn)輛。推桿鏈由2個(gè)升降段、10個(gè)分流道岔、10個(gè)合流道岔、27個(gè)停止器、14臺(tái)推車(chē)機(jī)、80臺(tái)車(chē)組、4個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置、4個(gè)張緊裝置及其相關(guān)的牽引鏈條、軌道等組成。系統(tǒng)的上料升降段、下料升降段、快速輸送鏈、低速裝配鏈、庫(kù)存鏈、空吊具返回鏈、空吊具儲(chǔ)存鏈以及修理線等設(shè)備共同完成發(fā)動(dòng)機(jī)的上線、下線、快速輸送、慢速裝配、修理、儲(chǔ)存等任務(wù)。系統(tǒng)運(yùn)行線路圖見(jiàn)圖1。
圖1 系統(tǒng)運(yùn)行線路圖
發(fā)動(dòng)機(jī)輸送推桿鏈將發(fā)動(dòng)機(jī)附件低速裝配鏈組合其中，裝配部分的速度可以調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同批量（或產(chǎn)量）的生產(chǎn)節(jié)拍安排；發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)輸送推桿鏈中設(shè)有中間儲(chǔ)存庫(kù)，可以根據(jù)整車(chē)裝配線的需求，選擇需要的發(fā)動(dòng)機(jī)輸送到整車(chē)裝配線，以滿足整車(chē)同步裝配的需要。
上、下料升降段動(dòng)作過(guò)程相同。小車(chē)駛?cè)肷刀蝺?nèi)，升降段活動(dòng)安全網(wǎng)打開(kāi)，升降段高速下降。當(dāng)接近下降到位時(shí)，變慢速下降，下降到位時(shí)升降段停止。按動(dòng)懸掛按鈕盒上的“升/降”按鈕，人工點(diǎn)動(dòng)操作升降段升降，以便于工人對(duì)位上下料。待上下料完畢，工人按“升”按鈕，升降段先慢速上升，然后自動(dòng)快速上升（此時(shí)工人可放開(kāi)按下的按鈕）。當(dāng)接近升到位時(shí)，升降段變慢速上升，上升到位升降段停止，活動(dòng)安全網(wǎng)自動(dòng)關(guān)閉。
２ 控制方案的確定
發(fā)動(dòng)機(jī)輸送推桿鏈自動(dòng)化程度高，邏輯關(guān)系復(fù)雜，控制要求可靠。在推桿鏈線路的合流、分流道岔附近分散地布置有大量接近開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)等傳感器，每個(gè)停止器都設(shè)置有手動(dòng)操作按鈕。若采用傳統(tǒng)并行敷設(shè)電纜的方法，會(huì)提高安裝費(fèi)用，降低控制系統(tǒng)的可靠性。因此，傳統(tǒng)的控制方法已不能滿足輸送推桿鏈的工藝要求。
融合控制與信息處理的CC-link（ConTROL AND COMMUNICATION link）總線能很好地處理推桿鏈電控設(shè)計(jì)中碰到的難題。該總線是一種省配線、信息化的網(wǎng)絡(luò)，具備有實(shí)時(shí)性、分散控制、與智能設(shè)備通信以及RAS（RELIABILITY AVAILABILITY SERVICE ABILITY）等功能。同時(shí)它還具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)。
組態(tài)簡(jiǎn)單：僅需要在參數(shù)表中設(shè)置相關(guān)的參數(shù)便可以完成系統(tǒng)的組態(tài)工作，以及數(shù)據(jù)刷新映射關(guān)系；
接線簡(jiǎn)單：僅需要將3芯屏蔽電纜按照DA、DB、DG對(duì)應(yīng)連接，另外接好屏蔽線和終端電阻，CC-link系統(tǒng)接線便完成了；
設(shè)置簡(jiǎn)單：系統(tǒng)只需要對(duì)每一個(gè)站的站號(hào)、通信速率及相關(guān)信息進(jìn)行設(shè)置，接通電源，CC-link便開(kāi)始數(shù)據(jù)鏈接；
維護(hù)簡(jiǎn)單：由于CC-link的卓越性能以及豐富的RAS功能，為CC-link的維護(hù)方便性和運(yùn)行可靠性提供了強(qiáng)有力的保證。其監(jiān)視和自檢測(cè)功能使CC-link系統(tǒng)的維護(hù)和故障后恢復(fù)系統(tǒng)變得方便和簡(jiǎn)單。
3 控制系統(tǒng)的硬件配置
控制系統(tǒng)主要采用了三菱CC-link總線模塊QJ61BT11，CPU為Q02H。主基板上安裝有1塊QX40輸入模塊，7塊QY50晶體管輸出模塊，主要用來(lái)控制上、下料點(diǎn)升降段的2臺(tái)FR-A540-5.5CH變頻器及慢速裝配鏈的1臺(tái)FR-A540-3.7CH變頻器。安裝于推桿鏈鋼結(jié)構(gòu)軌道沿線的CC-link遠(yuǎn)程I/O站共有63個(gè)，30塊AJ65SBTB1-8D，12塊AJ65SBTB1-16D，4塊AJ65SBTB1-32D，6塊AJ65BTB2-16，10塊AJ65SBTB1-8T，1塊AJ65SBTB1-16T。CC-link遠(yuǎn)程I/O站安裝于現(xiàn)場(chǎng)控制箱或按鈕站內(nèi)?？刂葡到y(tǒng)的硬件配置圖見(jiàn)圖2。
圖2 控制系統(tǒng)的硬件配置圖
4 應(yīng)用體會(huì)
1）甲方工廠電網(wǎng)電壓晝夜波動(dòng)較大，到了深夜電網(wǎng)的電壓竟高達(dá)420V，造成電機(jī)電流增大，發(fā)熱嚴(yán)重，甚至被燒毀。利用三菱變頻器Pr19的功能，將變頻器的輸出電壓限定在380V，降低了電機(jī)的運(yùn)行電流，同時(shí)有效地解決了電機(jī)的發(fā)熱問(wèn)題。
2）為保證發(fā)動(dòng)機(jī)輸送推桿鏈的平穩(wěn)運(yùn)行，要求升降段輸送機(jī)上升到位后能與懸鏈系統(tǒng)精確對(duì)位，三菱變頻器Pr270的擋塊定位功能，能滿足這一要求。電機(jī)機(jī)械制動(dòng)時(shí)，電機(jī)輸出的恒轉(zhuǎn)矩使負(fù)載與機(jī)械抱閘緊密接觸，消除了升降段輸送機(jī)垂直運(yùn)行時(shí)易發(fā)生的振動(dòng)。
3）減小變頻器運(yùn)行時(shí)的PWM頻率，將有效的降低變頻器產(chǎn)生的噪音，能有效地減小多臺(tái)變頻器同時(shí)工作對(duì)控制系統(tǒng)的干擾。
4）全線CC-link電纜長(zhǎng)度超過(guò)600米，但不到1200米，因此將系統(tǒng)的傳送速率設(shè)定為156Kbps。本系統(tǒng)僅包括主站和遠(yuǎn)程I/O站，因而系統(tǒng)采用遠(yuǎn)程I/O網(wǎng)絡(luò)模式，在此模式中，系統(tǒng)執(zhí)行高速循環(huán)傳送，可以縮短鏈接掃描時(shí)間。
５ 結(jié)束語(yǔ)
該推桿鏈系統(tǒng)自2003年元月調(diào)試成功以來(lái)，系統(tǒng)一直運(yùn)行穩(wěn)定可靠，達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的生產(chǎn)綱領(lǐng)。CC-link總線系統(tǒng)作為一種性價(jià)比比較高的總線系統(tǒng)，必將越來(lái)越多地應(yīng)用在中國(guó)的汽車(chē)行業(yè)。
