中控系统标准设计规范要求

1、中控系统功能标准一、中控系统架构中控系统架构如下列图廿刍力里案7F1值所电心amIIE-修*di"号如鼻龙去磷叁vF-,妇晚再一从力皿结*ST'Tt*工.三三3K一河昌1厂队,甘+；二1-4kM住迪中押室E4C中控系统的效劳器通过工业以太网技术实现与现场的PLC的通讯,为了最大程度上保证以太网通讯的可靠性,在设备网络层使用了光纤环网,保证了在某一点网络断开的情况下仍能保证整个网络的正常通讯.中控系统采用西门子公司的WINCC态软件建立,它是西门子最经典的过程监视系统,业已成为市场的领导者,乃至业界遵循的标准.WinC酰为工业领域提供完备的监控与数据采集(SCADA功能,涵盖单

2、用户系统直到支持冗余效劳器和远程Web效劳器解决方案的多用户系统.SIMATICWinC改持OPC、议,并支持VBS,(M言脚本编程,具有良好的开放性和灵活性.二.中控系统的功能2.1 设备状态的监控中控系统的效劳器通过工业以太网技术与现场全部输送设备的PLC勺通讯,实现对总装车间内所有输送设备、工艺设备运转状况进行实时地数据采集、监控,能动态显示生产线工艺流程图,并能在流程图上选择弹出多级详图；动态显示各种信号的状态,并通过不同颜色、图形实时生动地表示出来.系统对生产线的停线的原因及停线的时间、时长、频率等进行统计,并将生产线停线的数据通过OPC、议向ME添统开放,ME系统对停线的原因作出分

3、析后,将分析报告提供应生产决策者,便于生产决策者根据数据追查停线原因,并对生产流程进行优化.吉利春晓总装车间输送线-门线第比丽行ooooao2.2 故障诊断功能系统读取现场设备传感器的信号状态和变频器的状态信息后通过程序运算判断设备是否处在正常状态,如果设备处在故障状态马上限制设备停止运行,并通过声光报警的方式指示故障发生的区域及位置,故障的详细信息显示在现场人机界面及中控系统的监控电脑显示屏上,指导维修人员排除故障.系统将报警数据根据报警组、报警时间、报警状态存储到相应的报警数据库中.并可以统计每种故障发生的时间及发生的频率.当报警复位时,系统也将复位信息存入报警数据库.必要时可将归档的报警

4、数据生成报表,便于维修人员明确故障发生的原因及易发生故障的设备.健盟捷I吉利临海总酷间输献全局报警画面201/2/2710:33:39T-=HLFWst芈也201b/2/2710:33:39要录同户：百遇出空录好一百ns年J行电归-R痘】FT*吐：L<"一"祥广一不然三工-丁*誉I._±立可41_赞示云其手东余ft衰戢-,工-L.*弓55:-二-w#2.3 对生产线运行状态的限制在中控室可以对全系统被控设备进行在线实时限制.中控系统可以限制设备的启动、停止,系统可以单独限制每套设备的启动停止,也可以一键启动、停止整个车间内的所有设备.耀典瞥吉利春晓总装车间输

5、送线-全局限制画面2021/S/310：19:39更示星期用户在不同的阶段对生产节拍有不同的需求,用户无需具体去了解生产线的运行速度,只需要根据要求输入生产节拍的数值,系统自动调整生产线的运行速度,以保证整个总装车间生产线的运行速度满足用户对于生产节拍的要求2.4 与ME系统的接口2.4.1 设备状态信息的传送中控系统对生产线的停线的原因及停线的时间、时长、频率等进行统计,并将生产线停线的数据通过OPC、议向ME添统开放,MES系统对停线的原因作出分析后,将分析报告提供应生产决策者,便于生产决策者根据数据追查停线原因,并对生产流程进行优化内饰2线停线厚因停线时间累计ANDON物料停线O1|.口

6、1时rn牙nn秒AND口N痂量停线O|0g时00分砂ANDON急停停线C>1|口.时nu各行与ANIM1N物料停线O|丁um秒ANDON加量停线OI0.时口.分g种AND0N急停停线O|.口.时L口而i触古彳时山分彳集寒停线I.作息停线时间彘口1!_11_211内饰线总停线时间.'JIL.J.中控系统对引起设备停线的故障进行统计,并将这些故障通过OPC协议向ME系统开放,便于ME藻统实时读取设备的故障状态并统计停线发生的原因.2.4.2 车身过点信息的监控与传送AVI系统通过设在各条生产线上的RFID读取点自动读取信息标签收集当前正在通过该读取点的车身的类型、VIN号、订单号等车

7、身信息,中控系统实时读取这些信息后将信息存入本地数据库,并记录下这台车身经过RFID卖取点的时间,同日t将车身的类型、VIN号、订单号等车身信息以及经过RFID卖取点的时间写入ME系统效劳器上的数据库中,协助ME繇统完成生产治理中所必需的信息收集环节拉据出车立副出车通苴联存储国上仕机雷辛上位机拾退回出车信w手动返回团与0K返回出壬上回1L理UK快速迤返回唯符好快醺返回人道出车信号手动诋回入华OK源回入车二询处理CIK口口0分冲荏录才3位罟i耻？匕位碗反进军电展到俄熊反T?.卜宿就用'.1上位DK般成r什岫坦mr车在快译诵出口虎苗叶修番好用辰军在12出口准备听_a车在?道出口度也好革在3

8、道出口通曾好军在4道出口准备好I0上网上位机/耳他转1年储道始PLOS幅道出与信普出丰脂愎PB4出聿去位上恒用出车外理口匕处理口工期反|存锚道入口僭号隼在PBS入口也爸好,上位机计宾出渡忐至1存储道E给PLC开始向存幡直进军信号|有愫遒瓷车帽束面上良机讲车外理;水2.4.3 生产订单的读取中控系统自动读取存储于ME效劳器上数据库内的订单信息及订单的优先级,并根据订单的优先级自动限制车身按生产、销售等环节所需要的顺序进入总装车间生产线,系统对车身序列的计算可根据需要设置多种算法,根据不同需要采用不同的算法计算生产序列,这样最大程度上保证了生产的灵活性.三.中控系统的平安性3.1 中控系统效劳器与

9、设备层网络的通讯和中控系统效劳器与ME舔统效劳器的通讯使用两块网卡分别进行,从物理层实现了设备层网络与其他网络的完全隔离,使外部网络无法直接访问现场设备,预防因外部网络攻击或因IP地址冲突造成设备层网络通讯瘫痪.MES效劳器与中控系统效劳器通讯时也只能通过OPC协议访问到位于中控系统效劳器上的数据,而无法直接访问到现场设备层网络的数据,最大程度上保证了现场设备运行的平安和稳定性.3.2 在WinCC用户治理中集中治理用户、用户组和权限.访问保护用于限制对运行系统中的数据和函数的访问.此功能将预防应用程序进行未经授权的操作.在工程创立期间,与平安相关的操作已限制为特定的用户组.为此,需要设置拥有

10、特有访问权即所谓的权限的用户和用户组.然后组态操作平安相关的对象所需的权限.例如,操作员仅对特定的操作员控件具有访问权限,调试人员在运行系统中具有无限制的权限.治理员Mr.FciTMi-n记录日程信军目即择做帏件埠过程值配方系行超祀事a:blum门Drr?-M5-Q3lffl和©30总广用旧结书ij后甯黑mm卅同|外军!彳口口国事rffFMru踪酒M津用MjatiKJ力油口中等回落罟&“也K布不3F吐苴际沟值守EH?I而修羽啕落嗡黑&&盘胆«的m海苴.魂奇.用力呻用司同胃州与慨泻言*7ANDON统功能标准ANDO除统总体结构加町:、布哨ANDON统的

11、总体设计分为3层,即监控治理层、设备限制层和执行层.监控治理层与设备限制层和执行层中的看板等执行元件的通讯采用工业以太网通讯,为了保证通讯的可靠性,网络拓扑结构采用了光纤环网技术.监控治理层的功能由车间中控系统完成,中控系统设置有专门的ANDON统效劳器,ANDQN统效劳器的主要功能是与ANDON系统PLGS行通讯,实时采集现场数据,根据现场数据的变化实时刷新数据,将数据记录入中控系统数据库后实时的发布给现场的ANDON看板等显示设备.设备限制层主要由ANDQN统PLG口现场的远程IO站组成,ANDON系统PLG口现场的远程IO站之间的通讯采用PROFIBUS-DP者PROFINET场总线网络

12、,主要负责现场拉绳开关、急停按钮的状态收集和工位柱灯的状态限制.执行层包括现场的拉绳开关、急停按钮、工位柱灯、ANDON板等设备.二、ANDON统功能描述2.1 工位治理呼叫设备求援呼叫：设备出现故障时,工人按下设备求援按钮,相应工位的红色柱灯闪烁,相应工段的音乐报警器播放特定音乐,提示本工段出现设备求援,中控系统采集到这个求援信息后立即将信息发布到ANDON板上,ANDON统立即向机运系统发出生产线停线信号,通知相应的设备维护人员到现场处理问题.问题处理完毕后,复位设备求援按钮,并按下复位按钮后,设备求援呼叫解除.物料求援呼叫：当工位发生某种物料短缺时,工人拉下本工位物料求援拉绳,相应工位的

13、物料求援柱灯闪烁,相应工段的音乐报警器播放特定音乐,提示本工段出现物料求援,中控系统采集到这个求援信息后立即将信息发布到ANDON板上,通知相应的人员到现场处理问题.如缺料问题在车辆到达FP而得到解决,再次拉下本工位物料求援拉绳,物料求援呼叫被复位,如车辆到达FPS可题仍未得到解决,生产线停止运转,相应工段的音乐报警器播放工段停线特定音乐,直到问题解决后,按下物料求援复位按钮,物料求援呼叫被解除.质量求援呼叫：当工人发现质量缺陷等与产品制造、质量有关的问题,工人拉下本工位质量求援拉绳,相应工位的质量求援柱灯闪烁,相应工段的音乐报警器播放特定音乐,提示本工段出现物料求援,中控系统采集到这个求援信

14、息后立即将信息发布到ANDON板上,通知相应的人员到现场处理问题.如质量问题在车辆到达FP痢得到解决,再次拉下本工位质量求援拉绳,质量求援呼叫被复位,如车辆到达FPS问题仍未得到解决,生产线停止运转,相应工段的音乐报警器播放工段停线特定音乐,直到问题解决后,按下质量求援复位按钮,质量求援呼叫才被解除.2.2 产量治理每条生产线的下线点设置产量统计感应开关,每下线1台车后,本生产线下线车总数增加1台,每条生产线的ANDON板上显示本生产线的2.3 停线治理2.3.1 求援停线：某个工位因某种原因无法完本钱工位操作发出求援需要生产线停止运行时,ANDON统能够通过与生产线限制系统的联锁信号限制生产

15、线立即停止运行.工作完成复位本次求援后,ANDON系统要求停线的信号解除,生产线重新开始运行.2.3.2 方案停线：根据生产方案停线,如到达产量后停线以及休息时间停线等.2.3.3 停线信息统计：ANDON统在每次求援发生和解除时都将求援位置、原因、时间记录入中控系统数据库,并将求援发生的原因、时间长短等分类别进行统计分析,并可以将这些数据生成报表.2.4 生产方案治理2.4.1 ANDO除统中可以配置车间每个班组的上班、下班、休息、吃饭等时间安排,当预定时间到达时,特定音乐响起,ANDON统看板上有相应的显示,提示员工进行相应的活动.2.4.2 ANDON统可以从ME源统中读取当日或一周的生

16、产方案,通过生产现场的生产节拍进行数据统计,实时计算出生产方案的执行进度以及生产效率,并通过ANDON统看板显示这些信息内饰工线位左侧求助！00工便右侧求助!00急停！00工位左侧锹料！00工位右侧缺料！方案口.0上线0.0下线1尸！10D.仆1L8L3R15L15R2L2R9L9R16L.16R3L3R10L*10R17L17R4L4R11L11R18L_18R>5L5R12L12R19L19R6L6R13L13R20L2OR7L7R14L14RAVI系统功能标准.AVI系统总体结构上孱MES系一统T业以太网光痛网交换机光纤环网交换机I户35&og占一占4工典制:ITIIbPR

17、tniNHTW.场总镭RRDi奏弓器RE6"器手持内£DIM操作站光钎产网交拽机军耳序列信,总发布显开拆AVI系统效劳器及系统操作站与AVI系统PLC之间的网络通讯采用工业以太网通讯,为了保证通讯的可靠性,网络拓扑结构采用了光纤环网技术.AVI系统PLC与RFID读写器及HMI操作站之间通讯采用PROFINE现场总线,保证车身信息读写的实时性和可靠性.AVI系统功能描述1. RFID读写器读取到车身信息后,AVI系统效劳器实时将车身信息存储到AVI数据库中,根据RFID站点所处的位置实时更新RFID站点所在生产线的车身信息队列,并车身信息队列实时显示在AVI系统操作站上,供操作人员随时查询特定车身所处的位置.2.3.2车身调