涂裝生產(chǎn)線主要采用全自動模式進(jìn)行控制，通常由幾個工作站構(gòu)成。與安全性一樣，精確處理在其中也發(fā)揮著重要的作用。為了使設(shè)備實現(xiàn)高利用率，需要一個控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)支持安全相關(guān)要求、可擴(kuò)展并提供處理簡單和復(fù)雜任務(wù)所需的編輯器。
位于上海的延鋒彼歐汽車外飾系統(tǒng)有限公司成立于2007年，現(xiàn)有員工1600人。該公司專門開發(fā)、生產(chǎn)和銷售保險杠、尾門和擋泥板。涂裝這些零部件是工藝過程中的重要工序之一。涂裝生產(chǎn)線中的每個工作站，從預(yù)處理到清潔以及從涂裝到干燥，均采用全自動模式進(jìn)行控制。影響設(shè)備利用率的主要因素是自動化與必要安全功能之間的交互。只有使用智能架構(gòu)，用戶才可自由地執(zhí)行各項安全相關(guān)要求，如監(jiān)控安全門和光柵設(shè)備。去年，在一個保險杠涂裝生產(chǎn)線中安裝了由Pilz(完整的安全自動化供應(yīng)商)提供的PSS 4000自動化系統(tǒng)。
自動化與安全性相結(jié)合
由系統(tǒng)供應(yīng)商上海發(fā)那科機(jī)器人有限公司提供的機(jī)器人負(fù)責(zé)操作延鋒彼歐汽車外飾系統(tǒng)有限公司的全自動涂裝生產(chǎn)線。對于該應(yīng)用，主要要求是不僅支持大型設(shè)備上的各種安全功能，還要保證必要時可擴(kuò)展額外的I/O。同時，能夠進(jìn)行簡單的圖形編程以及更深層次的編程。為滿足這些要求，實現(xiàn)高生產(chǎn)率和最大安全性，發(fā)那科使用了Pilz的PSSuniversal PLC控制系統(tǒng)。這些系統(tǒng)專為實現(xiàn)復(fù)雜設(shè)備和機(jī)械的自動化而開發(fā)，成為面向安全和自動化應(yīng)用的PSS 4000自動化系統(tǒng)的一部分。此款控制解決方案的中心概念是將自動化與安全功能相融合。但是，此交互只在安全功能編程時使用全部常用PLC控制語言時才可正常工作?？刂葡到y(tǒng)制造商在其安全相關(guān)的指令集中采用的除外條件越少，功能限制就越少。PSSuniversal PLC控制系統(tǒng)借助PAS4000軟件平臺解決了這一問題。這為用戶提供了各種編輯器和功能塊，它們既可用于自動化任務(wù)，也可用于安全相關(guān)任務(wù)。而且，易于擴(kuò)展用戶自己的軟件功能塊和數(shù)據(jù)庫。
安全的傳感器技術(shù)和靈活的連接
PSSuniversal PLC可監(jiān)控所有傳統(tǒng)安全功能。在延鋒彼歐汽車外飾系統(tǒng)有限公司，這包括確保安全門系統(tǒng)和光柵設(shè)備(同樣由Pilz提供)的安全。保險杠涂裝生產(chǎn)線總共包含七個PSENslock安全門系統(tǒng)，基于使用電磁過程防護(hù)鎖定的非接觸式編碼安全開關(guān)。這些系統(tǒng)采用RFID技術(shù)，可提供更高的操作保護(hù)等級，而且串聯(lián)方式通過了高達(dá)EN ISO 13849-1 PL e標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證。每個安全防護(hù)裝置中都裝有PSENopt光柵設(shè)備。額外增加的這層保護(hù)可防止系統(tǒng)在安全門關(guān)閉但操作員仍在內(nèi)部的情況下重新啟動。2類和4類光柵設(shè)備適用于EN/IEC 61496-1/-2最高PL e類的各種應(yīng)用。帶有屏蔽功能的附加光柵設(shè)備可保護(hù)接近噴涂生產(chǎn)線的通道，能夠安全地區(qū)分人員與機(jī)器。
延鋒彼歐汽車外飾系統(tǒng)有限公司安裝的PSSuniversal PLC控制系統(tǒng)配有Profibus-DP接口。它也可通過Ethernet/IP、EtherCAT、Modbus TCP或CANopen網(wǎng)絡(luò)連接到所有更高等級的標(biāo)準(zhǔn)操作控制系統(tǒng)。設(shè)備中的診斷數(shù)據(jù)可通過此通道進(jìn)行傳輸。機(jī)器人控制器還可與PSSuniversal PLC通信，傳輸各自的狀態(tài)信息。最多可將64個安全相關(guān)和非安全相關(guān)模塊連接到用于處理數(shù)字量或模擬量信號的頭模塊;這些模塊可以任意順序安裝各種(專用)功能。
用于簡單和復(fù)雜任務(wù)的編輯器
得益于適用于PAS4000軟件平臺的各種編輯器，用戶可自由選擇要使用的編程工具。因此，可以順利完成自動化技術(shù)任務(wù)以及安全相關(guān)任務(wù)，而沒有功能限制。例如，PASmulti圖形程序編輯器符合設(shè)計工程師對快速、直觀的配置和編寫所有機(jī)器安全功能的典型要求。它擁有全面的、非安全相關(guān)的已認(rèn)證故障安全功能塊數(shù)據(jù)庫，可保證簡單操作和高水平的可重用性。用戶還可添加自己的軟件功能塊。
它還滿足了延鋒彼歐汽車外飾系統(tǒng)有限公司對更深層次編程的需求。使用基于功能塊的PASmulti程序編輯器，客戶還可訪問編輯器。 PAS STL(結(jié)構(gòu)化文本)和PAS IL(指令表)可通過PAS4000軟件平臺用于PLC編程。PAS LD編輯器(梯形圖)是PSSuniversal PLC控制系統(tǒng)編程方面的最新研發(fā)成果。它可用于創(chuàng)建安全相關(guān)的程序、自動化任務(wù)程序或二者的結(jié)合。該編輯器可以與EN/IEC 61131-3 PLC編程語言自由組合，所以即使是復(fù)雜的自動化任務(wù)，也能夠輕松、一致地進(jìn)行處理。
在工業(yè)自動化領(lǐng)域中，TüV Süd將適用于PAS4000軟件平臺的所有編輯器劃分為LVL(有限可變語言)。因此，它們能夠滿足EN/IEC 62061和EN ISO 13849-1等標(biāo)準(zhǔn)中對開發(fā)安全相關(guān)用戶軟件所提出的要求。這種分類能夠同時實現(xiàn)自動化技術(shù)和安全相關(guān)任務(wù)，而沒有功能限制。因此，設(shè)備制造商可以使用其常用開發(fā)流程創(chuàng)建安全相關(guān)的應(yīng)用程序。
2013年第3季度，延鋒彼歐汽車外飾系統(tǒng)有限公司成功完成了從PSS 4000自動化系統(tǒng)實施PSSuniversal PLC控制系統(tǒng) — 再增加五條涂裝生產(chǎn)線的計劃已經(jīng)到位。
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