I. Introdução

Com a tecnologia do computador, tecnologia de comunicação, tecnologia de controle, o campo de troca de informações é rapidamente cobriu o campo planta dispositivos, controle e gestão de todos os níveis, a partir da secção de cobertura, oficinas, fábricas, empresas para comercializar o mundo inteiro, de modo a formar gradualmente Um sistema de informação empresarial baseado em sistemas integrados de automação de rede. E agora a maioria das fábricas de produtos de diferentes fabricantes, várias redes coexistir, é difícil para muitos dispositivos, redes, protocolos de funcionamento integrado, o que reduz seriamente a produtividade, aumenta os custos, reduz a capacidade de resposta rápida. De baixo para a face superior de uma ampla gama de requisitos de automação de negócios, líder mundial em automação Rockwell Automation introduziu uma integração perfeita de arquitetura aberta --NetLinx como uma solução.

Atualmente, as indústrias, especialmente a indústria de fabricação de automóveis, estão enfrentando sérios desafios em todo o mundo. Pleno uso de métodos de tecnologia de automação e gestão avançadas, pode melhorar a eficiência do ciclo de produção, para atender a demanda do mercado, para ficar à frente da concorrência e maximizar os lucros. Hunan Changfeng Motor Co., Ltd. (doravante referida como Changfeng) é o maior ligeiros fabricantes de veículos off-road, chita produção de automóveis ocupam atualmente o país veículos off-road mais de 43% de market share. No entanto, com a contínua expansão da escala de produção, a presença na gestão da produção e logística é cada vez mais importante, tornou-se um gargalo dificultando o desenvolvimento da empresa. Utilizou-se madura NetLinx rede de barramento de campo aberto proporciona uma ligação entre o equipamento de alto nível e equipamentos industriais, controlar e coordenar o dispositivo de controlo de recolha de dados e informação de campo subjacente a troca camada intermédia, e um processamento de camada superior e com comunicação de dados de monitorização O gerenciamento é integrado e acessado como uma sub-rede em outros tipos de sistemas. sistema de controle e implementação do sistema ERP na linha de produção da tomada de decisão pela troca de gestores de informação, que irá melhorar significativamente a gestão sistemática, e aumentar a competitividade no mercado.

Em segundo lugar, a arquitetura NetLinx

Rockwell Automation NetLinx tecnologia de rede aberta desenvolvido utilizando a integração de políticas a partir do topo para o chão de fábrica, a idéia principal é organicamente combinado com o sistema de rede e equipamentos para monitoramento de produção, para o fluxo prolongado todo o processo de produção, e do uso de outras informações, em uma rede para conectar as várias plantas de fábricas, os dados de controle de processo e informações de forma fácil e confiável em um CLP (controlador lógico programável), a HMI (Human Machine Interface), a unidade, os FCS (campo ser trocados entre o sistema de controlo de transferência de barramento), o DCS (sistema de controlo distribuído), construindo assim uma arquitectura transparente, aberta do sistema de automatização.

Com base em três NetLinx camada de rede: a camada de informação, camada de controlo e uma camada do dispositivo. A estrutura do sistema é mostrada na Figura 1 e as funções de cada rede de camadas são muito claras.

Camada de informação. Esta camada utiliza a arquitetura do protocolo de Ethernet TCP / IP padrão, que fornece o sistema de computador de nível superior para acessar dados via oficina Ethernet, principalmente para o sistema de toda a planta de coleta de dados de controle, monitoramento, informática de gestão, estatística, gestão de manutenção de equipamentos , processos de produção e logística de rastreamento serviços, permitindo que os bancos de dados de computador de acesso aberto usando a linguagem SQL (Structured query) é. Os administradores de sistema podem o sistema neste monitoramento de rede nível, para modificar o programa no controlador, fazendo com que o sistema de computador para acessar os dados do site de produção para atingir a meta de monitoramento em tempo real e suporte PLC. Como resultado do protocolo TCP / IP, é possível o acesso à rede controle facilmente industrial para corporativo rede de área local (Intranet), para alcançar sistemas de controle e sistemas de ERP integrado.

Camada de controle. É inteligente e com uma variedade de controle entre os vários trocar dados PLC entre dispositivos de controle, controle de coordenação, programação online e manutenção do programa, configuração, programação e solução de problemas dispositivo remoto, você também pode conectar uma variedade de pessoas Os produtos da interface da máquina são monitorados. rede de controle de rede chamado sobre esta camada, usando CIP protocolo (Control and Information Protocol), e produtor / cliente (Produtor / Consumidor) modelo que permite que todos os nós da rede para acessar simultaneamente os mesmos dados a partir de uma única fonte Dados e compartilhar dados e informações. A rede de controle principal para realizar o controle inteligente em tempo real e de alta velocidade I / redes de dados S e função de transferência de dados precisos, que satisfaz ligada processador PLC, em tempo real, os requisitos de alto rendimento da informação aplicação HMI, e outros dispositivos inteligentes necessários.

Camada de equipamento. equipamentos de rede usado no nível do dispositivo, o equipamento industrial importante subjacente está ligado diretamente ao controlador da planta e para configurar e monitorar. Esta ligação sem a necessidade de módulos I / O, e pode ser recolhido num realização conveniente e rápida de um grande número de dados de alta velocidade do dispositivo de campo industrial, reduzindo grandemente a fiação. O dispositivo de rede é uma rede flexível e aberta, pode fornecer aos fabricantes com mais de 150 de produtos do mundo são compatíveis.

O NetLinx tem vantagens notáveis ​​sobre outras redes de controle industrial. Ele usa a estrutura da Net (rede) e Linx (interfaces abertas) composição, pode ser a configuração do sistema mais efetivamente implementadas, aquisição de dados e controle. Net que é o modelo de comunicação produtor / consumidor, define uma série de acordo de serviço de super, que suporta multicast, desencadeou-evento, enviando mecanismo de disparo periódica, é completamente independente dos meios de comunicação de rede, mídia de rede em diferentes Configuração Controle camada / equipamentos de tecnologia de barramento de campo nível para utilizar as informações como base para informações dispositivo de campo em toda a rede da empresa, melhorar a capacidade de processamento de informação e confiabilidade operacional do sistema de controle para facilitar o usuário a configurar, gerenciar e manter o sistema. Esta rede de ônibus campo aberto, integra uma variedade de serviços de rede, protocolo de rede usando uma interface de software comum e aberta para garantir a transferência contínua de fluxos de dados de informação e controle.

Figura 1 Arquitetura NetLinx

Ele pode ser facilmente conectado à Intranet, Internet, tornando-rede inerentemente forte mais poderoso.

Em terceiro lugar, o sistema de logística da Changfeng

O maior problema Changfeng apareceu nas atividades de produção últimos são informações produção opaco, gerentes de produção é difícil saber as circunstâncias de cada oficina, uma vez que uma parte da produção do problema, os gestores em todos os níveis precisam de confiar em vários níveis, depois de um tempo muito longo antes que possa ser processado, resultando em um atraso, ou pelas consequências da inatividade de se esperar na linha de produção, o ritmo de produção de toda a linha de produção foi atingido caos, a empresa trouxe perdas consideráveis. Então, agora tentamos controlar sistema e Changfeng ERP sistema de integração (CF_C2I2), para coletar sistema de gerenciamento de informações de produção para permitir gerentes de produção para adquirir cada estágio de produção no número exato de produtos e informações detalhadas do produto em tempo real, Uma vez que os problemas de produção ocorram, eles podem ser resolvidos em tempo hábil. Em toda a linha de produção de Kanban eletrônico, pode orientar o trabalho de montagem na linha de produção e de fornecimento precisa para passar informações aos fornecedores através da Internet.

Um tipo de Kanban é implementar JIT puxar (Just in Time, JIT) é um meio muito eficaz, uma vez que é a ordem de produção Kanban, pegar instruções, instruções de envio para controlar o plano de operações de produção e de fine-tuning, atingir a produção Organize métodos de gerenciamento científico de alta eficiência, alta eficiência e custo-benefício. É com base nas necessidades da empresa como um todo, a produção do ponto de extracção inicial, de acordo com a variedade, quantidade, tempo e lugar precisa de tempo para organizar todos os aspectos da produção, processo de pós-produção antes que o processo é apenas a variedade e quantidade de tirar, não excesso de produção , não configure estoque em excesso, para que as empresas formem uma cadeia de fornecimento reversa e interligada. placa electrónica é uma tecnologia de gestão de informações e placa transportadora de rede, a qual vai processar a linha de produção da planta directamente reflectida no ecrã do monitor, o pessoal de gestão pode ser necessária pela interacção dinâmica a obtenção de cada objecto no ecrã com o processo de Informações em tempo real sobre WIP, monitorando o site de produção.

processo de produção de Changfeng é dividido em estampagem, soldagem, pintura, montagem, testes e outras áreas, que tem que puxar o ponto de partida para a montagem final Changfeng, todos os processos de produção estão em ordem para as instruções retirada kanban, como necessário após o processo de produção e distribuição; a informação necessária tiver sido estendido através da rede a montante para as matérias-primas, fornecedores e peças, o fornecedor de acordo com o tempo das linhas de utilizador necessários número e variedade concretização de produção e transporte, a Associação fornecido não entra na armazenagem utilizador, Direcione os usuários para o ponto de consumo da linha de produção, reduzindo assim o custo de inventário de cada link. Na função de auto-tuning mesmo tempo desempenhado pelos cartazes de sites, planas junto a programação de operações e logística, reduzir a coordenação agendamento dificuldade e carga de trabalho, melhorar o nível de gestão sistemática. A integração de rede NetLinx aberta fornece a plataforma mais adequada e confiável para a produção de JIT.

Em quarto lugar, a integração do sistema de gestão e controle

Vamos ligar o equipamento chave de rede de controle Changfeng toda automação da planta incorporada na sub-rede de gestão, que consiste de uma interoperabilidade interconexão aberta, interoperabilidade, gerenciamento de rede e controlo integrados, para alcançar sistemas de controle e sistemas de ERP automática para trocar informações.

4.1 Rede Integrada de Controle de Arquitetura

De acordo com NetLinx arquitetura para uma rede de sistema de arquitetura de automação aberta, ela precisa se expandir para atender a todo o sistema de automação de fábrica, desempenho estável, fácil de incorporar sistema de informação fiável, gerenciamento de rede. O sistema de rede consiste em três partes: dentro da oficina, utilizando o dispositivo ligado ao equipamento de infra-estrutura de rede de campo, que consiste no controlo da rede de empresa subjacente; rede de controlo suporta a transmissão de dados em tempo real, ligado a vários dispositivos, tais como PC, controladores de interface homem-máquina, arrastar e um dispositivo de controlo e outros dispositivos ligados à rede; manuseado pela rede Ethernet e os sistemas de informação de gestão de ligação, como na estrutura de gestão da rede de comunicação sub-composto, de gestão de produção de transferência de informações. Esta rede de três camadas pode se comunicar com um PC e é propício para equipamentos de monitoramento em tempo real e coleta de dados entre si. Rockwell Automation fornece equipamentos industriais com alta compatibilidade, interfaces padrão e capacidades de comunicações internas, poderosos produtos de software fornecem muito conveniente para a aplicação eo uso da plataforma de controle ControlLogix da Rockwell Automation, que como uma rede de controle, roteamento e bridging Ethernet e rede DH +, facilmente diferentes protocolos de comunicação, integração de dados de dispositivos de diferentes fabricantes para a mesma plataforma.

Rockwell Automation fornece a configuração user-friendly, conveniente e eficiente gráfica software de programação, um simples, símbolos de informação anotação gráfica intuitiva e de controlar a expressão lógica de usuário mais intuitiva, fácil de usar e operar. Use RSLinx (todo o esquema de comunicação construtor planta) para realizar a seleção e configuração do link de comunicação de acordo com a característica de comunicação, uma função de comunicação prestados a nível de chão de fábrica entre o PLC eo dispositivo com uma variedade de aplicações de software.

4.2 Implementação de funções de monitoramento e gerenciamento

O software é a alma de todo o sistema de gerenciamento e controle. --RSView32 usado para monitorar de forma dinâmica e informações de gerenciamento de controle baseado HMI software NT. Vai ser apresentado em condições de campo, o diagrama de fluxo de processo do dispositivo, as tendências no ecrã, o centro de controlo do operador para monitorizar o estado dinâmico de corrente no local de produção e as operações de plantas importantes, monitorização processo da linha de produção 2 oficina de pintura .

Figura 2 Processo de produção na oficina de pintura

O poderoso software de gerenciamento de entrega de dados industriais da Rockwell Automation, o RSSql, tem uma arquitetura de sistema para coleta distribuída de dados, armazenamento distribuído de banco de dados e gerenciamento centralizado de entregas, além de transferir dados em ambas as direções, não apenas na camada de controle. Os dados são submetidos ao banco de dados de nível corporativo no formato exigido pelo sistema ERP, e os dados de processo da camada de equipamentos de processo e as informações de estado da camada de controle são convenientemente integrados ao banco de dados da camada de informações corporativas para tomada de decisões e liberação de informações de gerenciamento; Os dados de extração do banco de dados do ERP são transmitidos ao PLC e ao computador host do sistema de controle.

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