摘要：汽車油漆車間*控制系統，擔負著監控車間所有涂裝工藝設備系統和輸送設備系統的任務。它監控涂裝過程中的重要生產工藝參數和生產設備的運行，以滿足工藝質量和保證正常生產節拍的要求。本文采用了西門子公司的PLC技術、Profibus現場工業總線技術和WinCC工業組態軟件SCADA技術，來構建該*控制系統。本文將從系統概述及分析、系統網絡構成、系統信息處理、系統中幾個特殊問題處理等四方面詳細論述該系統。本項目在2001年由我們承建，在2002年初投入運行。經過半年多的運行，實踐證明，該系統達到原設計功能，安全可靠，能確保設備連續、可靠運行，滿足、有序地組織大批量生產的要求。
　　
　　關鍵字：*控制系統 PLC技術現場工業總線 SCADA技術
　　
　　一.系統概述及分析
　　
　　上海大眾汽車二廠油漆車間年產量為180,000臺，日產量為 600臺，生產節拍為 1.5分/臺，車間輸送鏈長度是 8029米，生產面積是 23,549平方米。
　　
　　*控制系統的組成
　　油漆車間中控室*控制系統的控制對象，主要由兩大部分組成：油漆工藝控制系統和輸送控制系統。*控制系統主要負責監控這兩個系統的運行狀態，協調這兩個系統內各設備動作和這兩個系統的之間各設備動作。油漆工藝和輸送系統時刻要按照*控制系統發出的指令所指示的工作方式運動，同時*控制系統要時刻監視油漆工藝和輸送系統的當前運動狀態，按照預期制定的目標及時地進行調整和控制，以達到在*控制系統的控制作用下，使油漆車間生產汽車涂裝產品質量得到充分保證，使生產按照預定的生產節拍進行，使整個車間維持一種正常的生產運行。
　　a）油漆工藝控制系統
　　油漆工藝控制系統主要是圍繞汽車涂裝生產中各部分工藝過程，對其設備按照相應工藝要求進行控制和檢測。油漆工藝車間汽車涂裝工藝過程主要有預處理、電泳、密封、底漆和面漆等。油漆工藝控制系統要根據每一項工藝過程的具體工藝要求，通過控制裝置PLC控制相應工藝設備和環境設備，例如：預處理和電泳工藝過程中的各種浸槽和噴淋設備，密封、底漆和面漆工藝過程中的噴膠或噴漆房設備和烘房設備，及各個工藝過程中控制溫度、濕度、壓力和風速的環境設備。油漆工藝控制系統主要目的是使各個工藝設備和環境設備按照工藝要求正常運行，以保證汽車涂裝質量。
　　
　　b）輸送控制系統
　　輸送控制系統主要控制油漆車間的輸送鏈和升降運輸系統。它貫穿著油漆車間的汽車涂裝生產的全過程，即在輸送鏈和升降機的輸送作用下，使轎車白車身以一定的節拍，按照涂裝工藝順序，依次通過汽車涂裝各個工藝設備和環境設備，完成相應涂裝加工工藝。輸送控制系統要通過控制裝置PLC，控制分布在整個油漆車間的各段輸送鏈和升降機運行。輸送控制系統一方面要完成轎車白車輸送、轉掛和儲存任務，另一方面還要按汽車涂裝各部分工藝要求，對輸送的車身還必須要在程序的控制下，實現升降、變節距、變速、擺動和傾斜等動作，從而保證油漆車間連續自動化生產。
　　
　　系統控制裝置PLC的分布全車間的油漆工藝和輸送設備是由9臺西門子公司 PLC控制的。在油漆工藝控制方面，按照工藝過程各PLC的具體的控制分工為：
　　
　　在輸送控制方面，按照區域劃分，各PLC的具體的控制分工。

　　*控制系統的作用
　　油漆車間中控室*控制系統通過工業計算機網絡技術-現場工業總線 Profibus，把控制油漆工藝控制系統和輸送控制系統的9臺西門子公司 PLC連接起來，把原來車間里分散的單元控制，變成相互有機的統一的整體控制系統。同時，系統利用計算機控制和信息處理技術，實現系統對油漆車間的生產管理、工藝過程和設備運行的自動控制和監視，使油漆車間的汽車涂裝生產始終處于正常狀態。
　　
　　二.系統網絡的構成
　　由于中控室*控制系統面對整個油漆生產車間，控制著各種生產設備的運行，它必須要做到實時采集全車間各個生產環節的信息，同時對其發出的控制指令要準確無誤地送到全車間各個生產環節的設備上，并能監測執行情況。為了保障這些控制信息和檢測信息暢通和準確的傳遞，中控室*控制系統按照其功能構成了二個層次的網絡。
　　
　　上層信息管理網絡
　　以中控室的工控機為主，還包括主PLC（E21），Duerr的PLC和信息交換中心S5-155U，共同構成上層信息管理網絡，也是中控室*控制系統對油漆車間的中心信息管理部分。這里主PLC（E21）同時還連接著油漆工藝控制系統和輸送控制系統的PLC，所以主PLC（E21）起著上層信息管理網絡和底層設備控制網絡之間傳遞信息的作用。上層信息管理網絡的硬件構成是建立在西門子公司的現場工業總線 Profibus網絡基礎上的，在每個網絡站點分別插入 Profibus網卡：工控機上插入CP5613網卡，其他PLC上插入CP5431網卡。