智能设备自动化控制系统建设方案
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智能设备自动化控制系统建设方案
目录
第 1 章规划概述 (4)
1.1 项目概述 (4)
1.2 项目现状 (5)
1.3 建设规划 (7)
1.4 需求分析 (7)
1.5 建设目标 (9)
1.6 建设原则 (11)
1.7 参考标准 (12)
1.8 运行环境 (12)
1.9 开发环境 (13)
第 2 章软件系统组成 (13)
2.1 软件技术架构 (13)
2.2 系统拓扑结构 (14)
第 3 章软件系统 (15)
3.1 设备监控系统 (15)
3.2 设备故障管理系统 (17)
3.3 故障统计分析系统 (19)
3.4 生产信息管理系统 (21)
3.5 焊接群控系统 (22)
3.6 组织管理系统 (23)
3.6.1 用户管理系统 (23)
3.6.2 角色管理系统 (24)
3.6.3 权限管理系统 (24)
3.6.4 部门管理系统 (25)
3.6.5 组织机构管理系统 (25)
3.7 维护终端系统 (26)
3.8 系统服务 (27)
3.9 数据库系统 (28)
第 4 章安全系统 (28)
4.1 软件系统安全 (29)
4.2 技术指标 (29)
第 5 章项目实施 (30)
1、组织机构、工作人员及项目管理 (30)
1) 项目组织结构 (30)
2) 项目组织职责 (30)
2、实施方案 (32)
1) 实施阶段(具体方式需根据实际情况有待探讨细化) (32)
2) 总体实施进度计划模拟 (32)
3) 人员配备 (33)
3、过程控制 (34)
1) 过程控制环节 (35)
2) 实施控制规范 (36)
4、变更管理 (36)
5、风险控制 (37)
第 6 章项目培训计划 (38)
1、培训目标 (38)
2、培训对象 (39)
3、培训方式 (39)
4、培训项目 (40)
第7 章技术服务与售后支持 (41)
1、技术支持方式 (41)
2、售后服务 (41)
1) 硬件产品服务 (41)
2) 软件产品服务 (42)
第1章规划概述
1.1 项目概述
随着网络技术的不断发展，具有环境感知能力的各类终端、基于网络技术的计算模式等优势促使物联网在工业应用领域越来越广泛，不断融入到工业生产的各个环节，将传统工业提升到智能工业的新阶段。
其中一个最主要的应用就是提高了生产过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测，从而实现生产过程的智能监视、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护汽车制造企业在其汽车生产中为了最大化的提高汽车生产效率，汽车生产线增加了更多的智能化设备，汽车车身拼装的整个过程都是由智能机器人自动完成，采用的智能设备来自于不同供应商，所有智能设备的管理、监控和控制相对孤立，缺少集中化对智能设备状态、故障和控制的统一系统平台进行管理，从而最大化提高汽车生产的智能化和效率。
为了满足汽车制造企业汽车白车身生产线智能设备的状态、故障和控制的统一化管理，我们提出汽车制造企业智能设备自动化控制建设方案。
汽车制造企业智能设备自动化控制建设方案采用协同中间件系统为基础系统，基础系统包括数据服务层、物联网感知层、平台服务层等组成；通过物联网感知层可以接入各种智能化设备，包括机器人、IO 设备、传感器设备等，感知层可以将智能设备的数据通过协议转换器解析为平台数据，发送给平台服务层，平台服务层对智能的设备数据进行处理，并发送到数据服务层；数据服务层负责进行大数据分析和数据存储。
平台服务是整个平台的“大脑”，负责平台所有的设备管理、数据管理、通信管理、权限管理等，并且可以将平台的服务
以标准的通信协议进行发布，支持第三方系统的协同调用。
物联网感知层支持所有设
备的接入并进行控制。
此方案在满足汽车制造企业当前智能设备接入控制的同时，也为汽车制造企业未来对智能制造不断扩展奠定了IT 基础。
1.2 项目现状
一、焊接车间现状分析
焊接车间主要生产P/U 型轿车的车身。
先把这些各种零件焊接拼装各种车身部件，如汽车前围、后围、前底板等部件，再经过总拼把这些部件拼焊成整体车身，最后经过补焊、打磨形成最终的白车身。
焊接车间按照分拼手动焊接小件零件区－分拼自动区－总拼自动区的焊接加工过程，分别为侧围自动区、底板自动区、机舱自动区、货箱自动区、总拼线和空中输送平台。
这六个区按照生产工艺相互刚性连接。
各区的各个工位主要配备的是焊接机械手、搬运机械人、点焊机、滑撬滚床传输和空中输送吊具，自动螺柱焊，自动涂胶机等自动化设备组成.使其相互协调地、连续地、自动地运行，使车间达到40JPH每
76 秒钟生产一部白车身的的生产节拍的能力
1、设备层焊装车间分六个生产自动区约PLC21台构成。
各区线体内的PLC 相互
间串接到通讯交换机形成六个大环，并经通讯交换机相互间再串接形成一
个大环，接到工控机系统提供分析设备运行状态和分析出发生的故障点的
相关信息。
使系统能够通过现场PLC采集和汇总生产线上设备状态信息，
自动分析诊断故障。
设备并网的具体做法是，每台PLC 上都设有独立的
以太网卡，并连接在其中一段现场工业总线上.
2、现场工程监控站
现场工程监控站设置在车间现场，是由六台工业电脑组成，分别对应着车间
现场六个生产区，每台电脑可以监控20 台焊机。
这六台电脑上都分别装有
博世焊机群控软件，博途软件，并通过交换功能连接在Profinet 的网上。
通过现场工程监控站还可以通过Wincc 监控对应的生产区内点焊机、机器
人、涂胶机、螺柱焊机、工装夹具等的实时状况。
3、信息交换信息交换由一台西门子交换机构成。
通过光纤，连接生产线上21台
PLC，采集汇总分析生产线上设备的故障信息；另一方面与系统的管理层工控机连接，把分析诊断结果送到中控室办公室计算机或显示屏上，同时又通过博途软件里的Wincc 将部分处理信息传送回PLC 进行控制现场设备。
4、管理层系统的管理层包括车间设备中控室的计算机，通过工控机信息交换中
心连接，使管理层可以实时地从信息交换中心获得目前分析结果，并对此分类归档，形成各种报表。
5、焊机群控利用博世焊机群控软件，对各焊机的焊接过程质量进行监控，实时监
测车间电焊机工作时供电电压的变化、电流的变化等，并把结果送入信息交换中心，通过博世焊机软件设置的中断条件来处理焊机群控信息，并将报警控制信号经焊机控制箱传送到生产线上的机器人系统，使相应焊机的通电动作得以控制。
6、系统配置的软件博途的Wincc 是系统主要的软件部分，主要运行在管理层和
现场工程监控站的计算机上，是设备实时监控系统主要开发平台。
