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        控制系統

        圖爾克分布式控制引入汽車零部件組裝線

          2022年09月12日  

          經濟全球化的加速,讓汽車行業越來越意識到快速響應客戶需求的重要性,原先的中心化生產已難滿足需求,汽車生產制造快速從集中式生產向多地區汽車零部件加工的生產模式轉變。隨著環保理念的深入人心,以及技術的不斷升級和應用,汽車保有量不斷增加,汽車零部件市場更是日益擴大,汽車配件加工產業競爭日趨激烈。不走尋常路的圖爾克,以顛覆傳統控制系統的思維,不破不立,架構起全新的去中心化分布式控制,廣泛的IO-Link產品組合,讓每個節點都兼具了采集者、處理者、執行者三種身份,匯聚成分布式控制智能解決方案,滿足了汽車配件加工用戶的多種需要。

        分布式控制迎接產業變革

          汽車零部件產業在汽車工業體系中的地位不斷提高,汽車配件加工采購的全球化、電動車的普及、系統配套、模塊化供應趨勢方興未艾等,都為汽車零部件企業帶來了全新的發展機會,但近年來,在原材料和汽車制造商價格上漲的雙重壓力下,汽車零部件企業的競爭也日趨白熱化。這時任何一個汽車零部件企業,需要面對的不僅僅是同行的追逐,還有巨大的成本壓力,只有在技術上取勝才能真正突破重圍,占領市場制高點,而分布式控制智能化生產線正在成為零部件制造企業競爭中制勝的法寶。

          圖爾克的分布式控制系統,不僅可以為汽車零部件企業提供了從專用傳感器,到IO-Link全面的產品組合,到分布式控制系統的全套解決方案,而且,還為汽車零部件企業帶來了圖爾克在汽車生產線自動化領域的多年經驗。

        差速器組裝線的應用

          差速器廣泛使用于乘用車及商用車,是汽車的重要零部件之一。在汽車差速器組裝線上不僅有大量的接近開關檢測氣缸、夾具、差速器組件的到位信號,而且還有氣閥、電磁閥等執行機構來完成控制系統的命令。由于這些接近開關和電磁閥分布在工作臺的各個位置,同時工作臺空間有限,原來采用集中式的控制方式,就會有大量的線纜穿插在工作臺中進入控制柜,不利于調試和后期設備維護。

          而應用在汽車差速器組裝線上的圖爾克分布式控制系統,不僅在傳感器層具有診斷功能,而且為客戶節省空間、簡化布線,同時成本也經濟合理。

        分布式控制解決方案

          在汽車差速器組裝線中,為了方便現場信號采集,減少布線,降低成本,滿足客戶對系統功能的需求,同時兼顧客戶采用的Siemens PLC控制器,通訊協議為Profibus-DP,因此圖爾克為客戶提供的解決方案是:系統從站BL20-GW-DPV1(網關,IP20)+BL20-E-4IOL(IO-Link主站模塊,IP20)+TBIL-M1-16DXP(IO-Link分線盒,IP67)這種IP20F和IP67產品相結合的分布式控制系統解決方案。其中分布式控制系統中的IP20產品安裝在控制柜內,進一步節約客戶成本。分布式控制系統中的IP67產品具有很高的防護等級,安裝在設備上信號采集點附近。

          在汽車差速器組裝線的分布式控制系統中,網關和IO-Link模塊在分布式控制系統的控制柜內組合安裝作為DP網絡的從站,而IO-Link分線盒TBIL (IP67模塊)通過普通三芯電纜與分布式控制系統中的主站模塊(BL20-E-4IOL)進行連接,這樣的信號采集方式,避免了布線問題,因為從IO-Link站模塊到分線盒只有幾根三線制電纜,而分線盒則安裝在分布式控制的控制柜外靠近檢測元件位置,分布式控制系統中的檢測元件和執行器的I/O信號則通過預鑄型電纜就近連接到分線盒。這樣,傳感器I/O信號進入TBIL模塊再通過IO-Link通訊協議傳送到從站直至PLC,采用這種分布式控制網絡結構不再需要大量布線,避免了在控制柜內安裝大量的端子排,節省空間,結構清晰,故障率低,方便調試,利于檢修維護。

          在本次分布式控制方案中,每個IO-Link主站模塊有4個IO-Link通道,每個通道可以連接一個TBIL分線盒。每個分線盒有16路數字量信號,也就是說本次分布式控制方案中每個IO-Link主站模塊最多可以連接64個數字量信號。同時本次分布式控制方案中,一個網關能連接多個IO-Link主站模塊。這樣的連接方式能最大限度的擴充現場I/O點的數量,而不用再另外增加系統從站,從而能夠極大地優化整個生產過程并降低了成本。統一、簡單的布線、連續診斷以及通過分布式控制系統進行配置,可以實現全面的監控。

        如何實現讓客戶省心、安心的?

          汽車差速器組裝線的分布式控制系統如何實現讓客戶省心、安心的呢?我們以圖爾克 IO-link主站模塊的功能升級為例,圖爾克通過升級Web server,大大簡化了IO-Link設備的安裝、調試和維護工作。新的Web server界面優化了用戶使用向導,使用戶更便于操作分布式控制系統,同時在其中集成了IODD調用功能,實現設備調試及維護工作的簡化;而在集成在瀏覽器界面中的IODD中,用戶可以在瀏覽器界面中通過調用IODD以實現分布式控制系統中IO-Link模塊從站設備的相關參數訪問,例如傳感器的檢測反饋信息,而無需使用額外軟件工具。通過使用該功能以圖形方式訪問相關信息,諸如檢測分布式控制系統中設備的數值趨勢曲線等。目前,該項功能已經完全集成在TBEN-L,TBEN-S和FEN20的IO-Link主站模塊中。而且,通過使用運行于PROFINET系統中的SIDI(Simple IO-Link Device Integration)功能,可大量簡化分布式控制系統IO-Link從站的設備集成工作。使用者只需通過簡單的操作,從分布式控制系統的設備列表中選擇相關設備并將之拖拽至PLC系統中即可。

          圖爾克的分布式控制系統,以不同防護等級的主站模塊和IO-Link設備,為用戶錦上添花,以降低機器成本,高效的流程,提高機器的可靠性等諸多分布式控制優勢,為汽車配件加工的客戶帶來更多的收益點,提供更便捷高效的服務。

        (圖爾克供稿)

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