基于PROFIBUS的车辆油漆喷涂生产线

1 引言

　　现场总线控制技术已经被广泛应用于汽车、石油化工、电力、楼宇自控等各个领域。其中profibus-dp是一种开放式、国际化、不依赖于设备厂商的现场总线标准，是一种高速低成本通信，近年来发展很快[1~3]。本文介绍将plc、工业组态软件和profibus-dp现场总线应用于车辆油漆喷涂生产线，此生产线大大降低了投资费用，使设计、安装、调试、维护的工作量显著减少。

2 生产现场介绍

　　该车辆油漆喷涂生产线有两条独立的生产线，生产线由预热室，底漆喷涂室，底漆双工位烘干室，面漆喷涂室，面漆双工位烘干室和标记涂打工位组成。喷漆室由室体，供风，排风系统，漆雾处理系统，空气净化系统，可燃气体检测报警系统，三维工作台，消防报警和自动灭火系统及电控系统组成。烘干室由室体，加热和热风循环系统，过滤装置，废气处理系统，可燃气体检测报警系统及电控系统组成。涂装线设有总控制室，配置主控台，分控柜和配电柜，整条线的所有设备采用profibus-dp总线通过通讯接口将设备联成网络，通过工控机可在总控室远程监控每一台设备。该生产线的工艺流程为：预热，喷涂底漆，流平，底漆烘干，面漆喷涂，流平，面漆烘干，找补，涂打标记。

3 电控系统的基本组成

　　本系统采用一台研华工控机，两台西门子触摸屏tp177a，两台西门子s7-300系列plc，组成profibus-dp网络。

　　应用触摸屏的目的是为了启停送风机，排风机，燃烧机等设备，监控各设备是否正常工作，实现故障报警的功能，同时应用触摸屏可以减少接线，便于维护。触摸屏使用simatic wincc flexible 2008进行组态，simatic wincc flexible 2008是siemens公司工业全集成自动化的子产品，是一款面向机器的自动化概念的hmi 软件。wincc flexible用于组态用户界面，以此来实现操作和监视机器与设备。wincc flexible与wincc十分类似，都是组态软件，而前者基于触摸屏，后者基于工控机[4]。

　　simatics7-300 plc具有运算速度快、功能强、通用性好、集成度高等特点，完全可以满足此系统控制和工艺要求。plc的配置为cpu315-2dp一块，ps307 5a电源一块，开关量输入模块模块(32点)5块，开关量输出模块模块(32点)3块，共计256点，两条线共计512点。在研华工控机的pci插槽加装了一块cp5611卡，用以实现pc与simatic s7之间的profibus通讯连接。工控机的监控组态软件选用力控force control 6.1。力控forcecontrolv6.1监控组态软件是北京三维力控科技根据当前的自动化技术的发展趋势设计开发的高端产品，它具有报表打印、报警纪录、趋势曲线等多种功能，与力控早期产品相比，力控6.1产品在数据处理性能、容错能力、界面容器、报表等方面有显著提高。