隨著汽車焊接行業(yè)的深入發(fā)展祈岔，產(chǎn)品焊接質(zhì)量和焊接生產(chǎn)的自動化程度也不斷提高嘁汗。因此，將現(xiàn)代化的管理手段與先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用于焊接生產(chǎn)線仆玖，以提高焊接生產(chǎn)線的自動化程度與信息化管理水平非常必要彻虾。目前，汽車廠家焊裝生產(chǎn)線上的焊機一般都是獨立控制，管理人員只有通過現(xiàn)場巡視溅宅，才能了解各臺設(shè)備的工作狀況砸镀。這就存在很多問題，一是各臺焊機單獨管理搪书，無法對焊機的使用進(jìn)行集中控制唱逢；二是對焊接質(zhì)量無法進(jìn)行及時分析和監(jiān)控，因為管理人員無法及時看到各種運行參數(shù)屋休，也就無法分析焊接工藝中存在的問題坞古；三是由于能源緊張，使得擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模增加焊機臺數(shù)越來越困難劫樟。本文針對當(dāng)前焊裝生產(chǎn)線存在的問題痪枫，介紹了一種焊機群控系統(tǒng)管理技術(shù)，即基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的焊機控制管理系統(tǒng)叠艳。

　　基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的焊機控制管理系統(tǒng)

　　1. 系統(tǒng)開發(fā)意義 

　　通過采用先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)建立焊機離散控制模型奶陈，從根本上解決多臺焊機無法集中控制問題；保證主變壓器負(fù)載均勻附较，達(dá)到充分合理利用有限電力資源吃粒、保證焊點質(zhì)量的目的；提高焊裝生產(chǎn)線自動化拒课、信息化水平声搁。

　　2. 系統(tǒng)特點

　　（1）技術(shù)先進(jìn)捕发，標(biāo)準(zhǔn)化程度高尤吟，現(xiàn)場安裝維護(hù)簡單方便。

　∷⒄（2）實時性強翁骗，電網(wǎng)平衡控制系統(tǒng)能夠在20ms內(nèi)完成全部判斷，所有焊機的焊接參數(shù)都可以實時采集铭懂∫眩　

　　（3）通過監(jiān)控系統(tǒng)實時采集焊接參數(shù)肉诚，可以對焊接質(zhì)量進(jìn)行及時地分析和監(jiān)控决毕，為實現(xiàn)焊接質(zhì)量的在線評判提供幫助。

　∪贰（4）焊接工藝參數(shù)集中管理功能極大地提高了焊接工藝參數(shù)的編制效率留满。

　　（5）故障報警功能可以實時監(jiān)測所有焊機的工作狀態(tài)榔夹，為故障診斷提供技術(shù)支持喻谭。

　【（6）電網(wǎng)平衡控制系統(tǒng)對保證焊點質(zhì)量、擴(kuò)大車間生產(chǎn)能力具有重大意義关带。

　〗暮（7）信息數(shù)據(jù)庫功能為分析焊接工藝中存在的問題提供了有效的數(shù)據(jù)支持。

　∷纬（8）可與車間級信息管理系統(tǒng)集成芜飘，通過網(wǎng)絡(luò)共享信息。

　　3. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)采用三層結(jié)構(gòu)兩層網(wǎng)絡(luò)模式：根據(jù)集散系統(tǒng)分散控制磨总、集中管理的特點燃箭，把CAN總線與工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)合使用，有效解決了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性舍败、確定性和可靠性問題招狸，可以完成大型焊裝生產(chǎn)線的自由組網(wǎng)。

　　系統(tǒng)最下層設(shè)備是焊機邻薯，根據(jù)焊機在車間的工位布局以及與上位機機房的距離等裙戏，將焊機劃分為不同的總線網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)最大通信距離1000m厕诡，最多可以控制64臺焊機累榜；系統(tǒng)的中間層為電網(wǎng)平衡控制系統(tǒng)，負(fù)責(zé)運行限容評估軟件倘封；系統(tǒng)上層為上位機監(jiān)控軟件癣辉，負(fù)責(zé)實時監(jiān)控現(xiàn)場焊機的工作狀態(tài)。

　　電網(wǎng)平衡控制系統(tǒng)和現(xiàn)場焊機采用CAN總線進(jìn)行通信帚萧。限容系統(tǒng)對總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性要求非常高传起，通過對CAN總線消息調(diào)度算法進(jìn)行分析可以知道，CAN總線每次數(shù)據(jù)傳輸都包含一個標(biāo)識符信息赔膳，這個標(biāo)識符內(nèi)含有將要發(fā)送消息的優(yōu)先級定義掺挺。CAN總線仲裁機制就是根據(jù)標(biāo)識符的優(yōu)先級決定消息發(fā)送的先后順序，因此標(biāo)識符的合理設(shè)計非常關(guān)鍵诸谨，根據(jù)各種消息對實時性要求的不同狰丝，我們將其標(biāo)識符設(shè)計為不同優(yōu)先級別，有效保證了限容系統(tǒng)的實時要求颖脸。

　　限容系統(tǒng)與上位機采用的是工業(yè)以太網(wǎng)ADS方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞化团，通過電網(wǎng)平衡轉(zhuǎn)換裝置將CAN總線與工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)無縫、高效連接翩赐，借助工業(yè)以太網(wǎng)通信速率快辐荷、信息量大、組網(wǎng)靈活等優(yōu)點實現(xiàn)對焊機的實時監(jiān)控猎塞。

　　案例分析

　　目前试读，國內(nèi)已有多個廠家使用了群控系統(tǒng)，而基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的焊機控制管理系統(tǒng)在江淮汽車的一個輕型載貨汽車焊裝車間也已應(yīng)用荠耽，可控制钩骇、管理128臺焊機。

　　1. 集中控制管理

　　可按機組按相位自動起動限容功能铝量，保證電網(wǎng)三相平衡和最大使用容量時不超載并達(dá)到供電負(fù)荷平穩(wěn)倘屹，從而保證焊接質(zhì)量。

　　2. 監(jiān)控與通訊

　÷丁（1）布置方式更靈活 能按車間焊裝線實際布置顯示每臺焊機運行狀態(tài)（在焊狀態(tài)纽匙、停焊狀態(tài)、故障狀態(tài)拍谐、離線狀態(tài)烛缔、電流超限狀態(tài)等）。一目了然轩拨，方便管理践瓷。

　　監(jiān)控界面按照焊裝車間焊接生產(chǎn)線實際分布顯示焊機工作狀態(tài)，焊機在上位機軟件中顯示的位置與實際車間位置相對一致婚廷，形象直觀叶刮，便于用戶對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。其中主界面用于顯示整個焊裝車間生產(chǎn)線分布情況藏苫，生產(chǎn)線界面用于顯示各生產(chǎn)線內(nèi)焊機實際工作狀態(tài)搓捅，通過單擊主界面中的各個生產(chǎn)線圖標(biāo)可以直接進(jìn)入各生產(chǎn)線界面。

　　生產(chǎn)線界面中的一個控制箱代表實際車間的一臺焊機：當(dāng)焊機在線時信炬，控制箱顯示白色铆性；焊機焊接時，控制箱閃爍綠色移蔼；焊機發(fā)生故障時相梳，控制箱閃爍紅色。通過單擊控制箱可直接查看該控制箱的工作狀態(tài)懊潜、焊接數(shù)據(jù)奢惋、故障信息。

　∏鞘瘛（2）限容設(shè)定 可根據(jù)需要設(shè)定啟動限容的最低供電電壓（如380V×0.85＝323V）啸盲。即在同一時刻只運行一定數(shù)量的焊機通電，以保證焊接質(zhì)量咱士。

　×⒂伞（3）遠(yuǎn)程編程 在上位機上，通過人機界面對每臺焊機的焊接規(guī)范參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程編程（包括焊接規(guī)范序厉、修磨規(guī)范等）锐膜。

　”瞎俊（4）數(shù)據(jù)顯示 在上位機上，可以觀察到每臺焊機道盏、每把焊鉗的焊接參數(shù)（編制的參數(shù)/實際焊接參數(shù)而柑，參數(shù)包括焊接電流、時間荷逞、控制角媒咳、導(dǎo)通角、焊點數(shù)等）种远。

　∩琛（5）故障報警與記錄 焊機一旦發(fā)生故障，上位機立即發(fā)出報警信號坠敷，同時彈出畫面汹涯，顯示焊機號（按用戶工位編制）、故障情況数屁、故障原因及解決辦法渡表。并自動記錄發(fā)生故障的時間和修復(fù)時間。

　　3. 生產(chǎn)管理

　∩∽ⅰ（1）焊接參數(shù)的調(diào)入與拷貝 在集中控制室可隨意調(diào)入一臺焊機的編程數(shù)據(jù)赐罪，不同焊機的編程焊接規(guī)范數(shù)據(jù)可以互相拷貝。

　∷训А（2）數(shù)據(jù)庫管理 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫SQL2000SERVER详础，提供各項參數(shù)的設(shè)定（包括焊點數(shù)）、查詢酝螃、檢索普易、修改等），形成統(tǒng)計報表疾隙，并實時打印數(shù)據(jù)及存儲有關(guān)數(shù)據(jù)畜股。報表統(tǒng)計部分具有數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，能將報表里的數(shù)據(jù)導(dǎo)出至EXCEL鸯两，以便進(jìn)行科學(xué)分析統(tǒng)計操作闷旧。同時在各種統(tǒng)計報表中增加工位號選項。包括新增數(shù)據(jù)钧唐、修改數(shù)據(jù)忙灼、刪除數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)钝侠、圖形顯示该园。

　　在主菜單中選擇“數(shù)據(jù)庫管理”菜單，點擊“查詢數(shù)據(jù)”帅韧，進(jìn)入數(shù)據(jù)庫管理界面里初。選擇操作對象啃勉、操作條件后，單擊“查詢”按鈕双妨，即可顯示查詢結(jié)果淮阐，此時可以對查詢結(jié)果執(zhí)行刪除、修改斥难、新增操作枝嘶。單擊“圖形顯示”按鈕帘饶，進(jìn)入圖形顯示界面蟹梗。該界面可以顯示控制角、導(dǎo)通角隨時間變化曲線疯煮。

　∩猩浴（3）文件管理 可對參數(shù)進(jìn)行存儲、定時備份特掀、更新竭珊。可以根據(jù)用戶需要定時自動存儲葬聘，一次存儲數(shù)據(jù)不小于六個月震头。

　　（4）數(shù)據(jù)統(tǒng)計赖相、分析 可根據(jù)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)計算殊青、統(tǒng)計分析，繪圖輸出钳骚，提供各項參數(shù)的設(shè)定酣婶、查詢、檢索貌嫡、修改等方法比驻，可形成統(tǒng)計報表，并打印實時數(shù)據(jù)及存儲的有關(guān)數(shù)據(jù)岛抄，以便對生產(chǎn)管理提供可靠的數(shù)據(jù)别惦，以利于提高管理水平。進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定夫椭、修改界面修改參數(shù)必須輸入正確的用戶密碼步咪。例如：可對通信電纜使用壽命進(jìn)行統(tǒng)計分析，報告每月需更換的數(shù)量益楼。

　』（5）兼容與容錯功能 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、編程感凤、查詢等不影響焊機的正常工作悯周，無論上層網(wǎng)絡(luò)還是集中控制系統(tǒng)發(fā)出故障或關(guān)機粒督，焊機仍能正常工作。

　∏菀怼（6）入網(wǎng)屠橄、脫網(wǎng)自由 焊機可以隨意入網(wǎng)、脫網(wǎng)硫忆，不影響群控系統(tǒng)的正常工作筷资。

　　結(jié)語

　　隨著群控系統(tǒng)技術(shù)的日益成熟，必將有更多的汽車廠家采用焊機群控系統(tǒng)以提高焊接生產(chǎn)線的自動化程度與信息化管理水平袭丛，無論是哪種類型的群控系統(tǒng)胃宰，只要能夠滿足現(xiàn)代化的技術(shù)、管理需求饲骂，在汽車行業(yè)這個大舞臺上都將有用武之地垦适。

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