前言
汽車制造行業是自動化系統應用的重要領域，這點不僅表現在自動控制系統的規模上，更表現在新工藝新技術的應用上，因此從一定程度上講，汽車制造行業的自動化水平引領著整個工業自動化行業。NCS機械化輸送項目的特點是設備分布范圍廣、設備數量眾多、可靠性要求高、節拍要求嚴格，針對上述特點，項目啟動之初，在強大的產品技術支持下，宜科的工程技術人員準確地給出了一整套的系統解決方案，包括相關產品的選擇，為項目的成功實施打下了堅實的基礎。
1. 系統架構模式
針對用戶需求以及汽車制造行業機械化輸送的特點，系統采用三級架構模式，分別為中控室級服務器系統、車間級人機交互系統、設備級PLC控制系統。其中設備級的PLC控制系統負責現場的運動控制，具體包括信號采集、數據傳輸、邏輯運算和控制命令的發出。車間級的人機交互系統由兩臺觸摸屏構成，分別負責條碼信息采集和控制系統的故障診斷與控制參數設置，方便現場操作人員查找故障和設置控制參數。中控室級的服務器是整個控制系統中的最高級，面向車間其可以監控現場設備的狀態和生產過程的實時情況，面向管理系統其可以為管理層提供現場設備的整體運行狀況以及生產任務的完成情況，從而實現控制系統和管理系統的無縫連接，即管控一體化，現場的系統配置如圖1所示，配備了工業攝像頭，可以更直觀地觀察現場的狀態。NCS項目于11月中旬驗收完成，總體項目按時完成既定的目標，系統架構模式獲得業主的認可。
2. 產品創新以及完善的產品鏈
針對汽車制造行業，宜科電子有著完善的產品鏈。緊湊型遠程I/O模塊FS200、接近開關、光幕、區域掃描、連接系統以及專為汽車制造行業設計的IP67模塊等構成了服務于汽車制造行業的完整產品體系。更重要的是，橫向上，宜科產品的種類還在不斷地擴充，縱向上，公司高度重視產品的創新，新產品新技術不斷地推出，從而為用戶提供了絕佳的產品應用體驗。在NCS項目中，宜科公司最新推出的緊湊型遠程I/O模塊FS200有著優異的表現，如下圖所示：
FS200是FC200的升級產品，相對于FC200其具有如下優點：
結構緊湊，節省安裝空間
階梯式接線底座，接線方便、美觀
插片式擴展，提供背板通信及供電，安裝簡單、可靠
FS200模塊安裝于系統分柜中，作為Siemens300PLC的從站由Profibus-DP電纜連接到主站，負責接收負荷開關輔助觸點、斷路器輔助觸點、柜門按鈕等開關量信號，同時輸出開關量信號，驅動指示燈、柱燈等顯示狀態信息和故障信息，以此構成主從的Profibus-DP控制網絡結構，網絡拓撲清晰，易于后期維護，適合汽車制造現場設備分布廣、檢測信號多的特點。
相對于傳統由I/O模塊的輸出點驅動繼電器，繼電器驅動接觸器的控制系統，電機啟動器的引入簡化了系統結構，提高了系統的自動化程度，具體表現在減少了大量的一次線、二次線，使系統的結構更加清晰。EU5C-SWD-DP網關是電機啟動器的核心，其在Profibus-DP系統中作為從站，將電機啟動器的狀態字傳送給主站PLC，同時接收主站PLC發出的控制字，經轉換后由扁平電纜傳輸給功能模塊DIL，從而實現對電機啟動器狀態和動作的監控。實用性方面，其穩定性、易擴展性、安裝調試的簡易性在NCS現場都有優異的表現。
IP67分布式I/O模塊是將通訊部分和I/O部分整合的產品，作為Profibus-DP網絡的從站使用，工藝上，內部電路采用硅脂灌封，具有強大的抗電磁干擾能力，在大功率焊機頻繁動作的焊裝車間，具有良好的適應性。IP67模塊安裝在現場輥床側面，由預鑄I/O電纜與接近開關連接，是現場分布分散、數量眾多的接近開關信號處理的最佳解決方案。
3. 電機驅動技術
NCS項目電機的驅動方式分為變頻和非變頻兩種，如下圖所示。傳統的變頻器通過硬件接線，采用中間繼電器實現變頻器的啟停和速度控制，二次線復雜，故障診斷困難，NCS項目中，通過選配變頻器的DP通信模塊，將變頻器掛接到Profibus-DP網絡上，通過控制字實現對變頻器啟停、速度給定的控制，通過狀態字實現對變頻器的監視和故障診斷。
4. 功能完善、界面友好的上位機監控系統
下圖為上位機監控系統的總體畫面。系統畫面清晰簡潔，可識別性強，易于操作。
下圖為分區畫面，特點是信息量豐富、直觀。
下圖為輥床故障診斷畫面，除包含各種故障狀態外，還包含了輥床的占位信息、運行狀態和手自動狀態。在系統發生故障時，維護人員根據故障診斷信息可以快速準確地確定故障位置和原因。
5. 結束語
目前，NCS項目已順利驗收，設備運行穩定、可靠性高，充分滿足了現場工藝的要求，得到了業主的認可。創新型的產品為用戶帶來的是絕佳的應用體驗，一流的技術服務為業主帶來的是高質量的系統解決方案，完善的項目管理體系為業主提供安全穩定的控制系統，宜科公司以上述理念為指導，兼顧創新性與實用性，源源不斷地為業主創造效益。
