AS-Interface在金杯通用汽車Andon系統(tǒng)中的應(yīng)用
作者：德國P+F集團上海倍加福自動化有限公司
AS-Interface總線技術(shù)是一種用單根電纜將傳感器和執(zhí)行器連接到控制器并傳輸數(shù)據(jù)、提供電源的智能網(wǎng)絡(luò)。在金杯通用汽車質(zhì)量ANDON系統(tǒng)中， AS-Interface總線的許多優(yōu)異特性和作用得到了充分發(fā)揮，滿足了系統(tǒng)擴容而不影響當(dāng)前的生產(chǎn)的要求，為汽車的柔性化生產(chǎn)提供了簡單經(jīng)濟的智能化網(wǎng)絡(luò)解決方案。
AS-Interface 總線技術(shù)
AS-Interface(Actuator-Sensor-Interface)是執(zhí)行器－傳感器－接口的縮寫，它是一種用來在控制器（主站）和傳感器/執(zhí)行器（從站）之間雙向交換信息的智能總線網(wǎng)絡(luò)，是屬于現(xiàn)場總線（FIELDBUS）下層設(shè)備層的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
以往，每一個信號的編碼和傳輸都需要通過一條獨立的電纜送往高層控制器，這就在生產(chǎn)現(xiàn)場有大量的電纜簇，并且大大增加了控制柜的尺寸，同時，系統(tǒng)運行期間潛在的失效和停機事故的數(shù)量與接點的數(shù)量成正比。AS-Interface總線技術(shù)是用單根電纜將傳感器和執(zhí)行器連接到控制器，并傳輸數(shù)據(jù)，提供電源的智能網(wǎng)絡(luò)。
AS-Interface總線體系為主從結(jié)構(gòu)，AS-Interface主機和控制器(IPC、PLC、DC)總稱為系統(tǒng)主站（MASTER）。從站(SLAVE)有兩種，一種是帶有AS-Interface通信芯片的智能傳感器/執(zhí)行器，另一種是分離型I/O 模塊連接普通的傳感器/執(zhí)行器。主從站之間使用非屏蔽非絞接的兩芯電纜，其中使用的標(biāo)準(zhǔn)AS-Interface扁平電纜使用專利的穿刺安裝方法，連接簡單可靠。在2芯電纜上除傳輸信號外，還傳輸網(wǎng)絡(luò)電源。
AS-Interface總線系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)，它通過主站中的網(wǎng)關(guān)可以和多種現(xiàn)場總線（如FF、Profibus、DeviceNet、Ethernet等）相連接。AS-Interface主站作為上層現(xiàn)場總線的一個節(jié)點，同時又可以完全分散地掛接一定量的AS-Interface從站。AS-Interface總線可以用于連接開關(guān)量特征的傳感器/執(zhí)行器系統(tǒng)，在新的2.11規(guī)范中還非常適合連接模擬量信號。
AS-Interface總線系統(tǒng)的基本技術(shù)特性如下：
（1） 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線型、星型、環(huán)型、樹型等各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；
?。?） 傳輸介質(zhì)：非屏蔽、非絞接的2芯電纜提供數(shù)據(jù)和電源；
?。?） 電纜長度：一個AS-Interface總線網(wǎng)絡(luò)≤100M,使用中繼器可擴展到300M,使用P+F公司的TUNER或TERMIANL可以擴展到600M；
?。?） 從站數(shù)量：一個AS-Interface總線網(wǎng)絡(luò)最多有62個從站（248個傳感器186個執(zhí)行器）；
?。?） 周期時間：一個滿負(fù)荷的AS-Interface總線周期時間為5/10ms。
Andon系統(tǒng)
Andon也稱“暗燈”，原為日語的音譯，日語的意思為“燈”、“燈籠”，而現(xiàn)在的Andon系統(tǒng)不僅僅是燈光，而是一個聲光多媒體的多重自動化控制系統(tǒng)，是一套專門為汽車生產(chǎn)、裝配線設(shè)計的信息管理和控制系統(tǒng)，已經(jīng)成為汽車完整生產(chǎn)線中不可缺少的一部分。Andon系統(tǒng)能夠收集生產(chǎn)線上有關(guān)設(shè)備和質(zhì)量管理的信息，加以處理后，控制分布于車間各處的燈光和聲音報警系統(tǒng)。
Andon系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)成為汽車行業(yè)的一個標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，在汽車四大工藝車間中的總裝、車身（焊裝）、涂裝流程中被廣泛應(yīng)用。
質(zhì)量Andon系統(tǒng)支持在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下同步制造產(chǎn)品的原理，即采用在生產(chǎn)過程中及時解決產(chǎn)品的質(zhì)量問題，而不是在產(chǎn)品制造的最后質(zhì)檢工序中解決產(chǎn)品的質(zhì)量問題。質(zhì)量Andon系統(tǒng)提示每一個操作員在其工位上完成產(chǎn)品制造的正確工序，防止將制造中的過失傳遞到下一工序。
生產(chǎn)線上的質(zhì)量Andon系統(tǒng)允許操作者在生產(chǎn)過程中發(fā)生質(zhì)量問題時得到及時的幫助和支持，能夠幫助生產(chǎn)線上的工人在規(guī)定的生產(chǎn)節(jié)拍內(nèi)，完成質(zhì)量可靠的汽車裝配任務(wù)，因此，質(zhì)量Andon系統(tǒng)的主要功能就是完成生產(chǎn)過程中的質(zhì)量自動化監(jiān)控。
金杯通用汽車的質(zhì)量Andon系統(tǒng)
1、系統(tǒng)功能
沈陽金杯通用汽車有限公司質(zhì)量Andon系統(tǒng)功能簡述如下：
?在相應(yīng)的工位安裝拉桿/拉繩，操作員就近拉下拉桿/拉繩發(fā)出請求幫助信號；
?操作員請求幫助的信息將顯示在車間特定區(qū)域的Andon板上；
?對于每個工段播放特定的音樂，來提示本工段的幫助請求信息和其他質(zhì)量問題；
?車輛到達FPS之前，如果問題沒有解決，傳送鏈就會停在特定的位置。當(dāng)傳送鏈停下時，播放停線音樂，相應(yīng)的Andon顯示提示顏色或標(biāo)志。
2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
沈陽金杯通用汽車有限公司的質(zhì)量Andon系統(tǒng)由四大部分組成：操作部分、聲音、顯示、記錄部分。在操作部分中，每個工位一般均設(shè)置有拉桿或按鈕盒，操作人員在需要時通過它們發(fā)出信息，以便及時得到希望的幫助和支持。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上采用分布式控制，主控制器采用美國通用電氣GE FAUNC 的9070大型PLC，向下以Profibus總線聯(lián)接現(xiàn)場德國P+F公司的 Profibus/ AS-Interface網(wǎng)關(guān)，通過高度靈活分散的AS-Interface輸入/輸出模塊將分布在現(xiàn)場的QCOS點和PULL CORD、音樂盒等I/O接入到ANDON系統(tǒng)中。
（轉(zhuǎn)載）
