Automobile manufacturer -B

整车厂

 


SmartWire-DT™ 应用于汽车车身焊接生产线的传送控制系统


根据O I C A ( 国际汽车制造商协会) ,2010年生产了7.76亿台汽车(2009年为6.17亿台),比2009年提高了25.8%。包括中国(1830万台)、日本(960万台)、美国(780万台)、德国(590万台)和南韩(430万台)在内的五个国家汽车产量占了2010年全球59.1%的产量(2009年为59.3%)。

项目背景

一家国际化的高端德国汽车制造商最近在中国新建了一条生产线。为了将车身运输到不同的焊接台,需要开发一套输送系统,并将其整合到工厂的自动化构成中。无论是车身部件的制造,还是相关焊接台上部件的连接,都需要最高水平的精确性。在伊顿上海公司的紧密协作下,开发了一套用于该项目的最佳解决方案。

项目挑战

对自动化的车身生产线而言,处理来自各个焊接台的各种各样的信号是一项很大的挑战。为了确保最佳的生产流程,中央控制必须监控输送系统的相关焊接台上的所有传感器所有电动机驱动。也必须将输送系统转化成焊接台上质量控制方面的复杂控制算法。
其他要求:电动机采用直接启动器或正反转启动器带过载和短路保护功能的可逆启动器运行。接触器和电动机保护器的额定功率从0.55到11kW不等,控制1200余台驱动电动机。接触器的状态信号和电动机启动器的脱扣指示信号都需要由控制系统监控。由于安装工作量大,且工厂改造灵活度低,从而最终放弃了传统的解决方案。即使使用远程I/O,项目设计,安装和调试也将花费太多时间。因此,项目要求提供一套创新性的高端解决方案,可充分满足客户的各个要求。

解决方案

因此,此项目选择了伊顿公司的DIL接触器和PKZ电动机启动器。由于应用要求接触器的辅助触点用于联锁或信号任务,PKZ的附触触点凭借安全高效及系列全成为理想选择,应用于建立控制系统。电动机启动器组件无需工具,通过插接件,即可运行。PKZ马达启动器和DIL接触器通过中间连接件组合成一体式,在功能上各司其职,分工合作,以后维修更换方便。

创新的SmartWire-DT系统确保将电动机启动器连接到Profibus-DP总线进入控制系统。

SmartWire-DT优点的独特之处在于可将DIL接触器之类的传统开关柜集成到系统中,另一方面又将接线工作降低60%以上。这个项目使用了1600余个电动机启动器,与传统的接线方式相比,采用SmartWire-DT方式,可以减少大约180个小时,即大约22个工作日。

SmartWire-DT绿色电缆为从属模块提供通讯和电源。除了电动机启动器外,电缆也可将主令电器、软启动器、断路器连接到SmartWire-DT上。SmartWire-DT也不需要PLC系统任何I/O模块,因此节省了控制柜内的空间。

该系统集成到S7-400通过Profibus-DP总线通讯:每段SmartWire-DT网络用一个网关,这个应该采用了Profibus DP(SmartWire-DT系统还支持CANopen,Ethernet IP和其他协议),每个SmartWire-DT网络以网关开始,最多可接99台从属设备,最长可达600米的SmartWire-DT电缆上。只需按下网关上的配置按钮,即可自动地分配从属设备地址。因此,PLC程序保持不变,只需导入GSD或EDS文件。项目总计使用了720米的SmartWire-DT电缆。如果采用传统的接线方式,同样的项目将需要大概12,600米控制电缆。因此,采用SmartWire-DT帮助我们更高效地使用资源,降低对环境的影响。

结果

采用了SmartWire-DT输送系统的项目设计、安装及调试都已证明十分成功,成都的汽车生产线已于2010年底开始投产。在下一步的扩展阶段, 正在考虑采用SmartWire-DT的电力管理理念:伊顿公司的断路器也可连接到SmartWire-DT,并且On/Off信号、脱扣指示和负载警告等状态信息可进行中央记录。而且,在待命状态下,远程操作人员通过断路器,可靠开断任何不需要的耗能装置。伊顿公司的XMC测量模块也可记录基本的能源消耗数据,并通过SmartWire-DT传输。

汽车制造工厂的本地项目负责经理十分高兴地采用了伊顿公司的SmartWire-DT解决方案。一方面,公司能够极大减少所需的安装时间,另一方面,SmartWire-DT又以较低的投资成本,提供相当大的透明度。现在,汽车制造商使用SmartWire-DT,访问每台从属装置的状态数据,因此极大提高了工厂的实用性。正是由于这种完全积极的项目体验,汽车制造商也在考虑在电力管理领域使用SmartWire-DT。