AS-Interface總線技術是一種用單根電纜將傳感器和執行器連接到控制器并傳輸數據、提供電源的智能網絡。在金杯通用汽車質量ANDON系統中, AS-Interface總線的許多優異特性和作用得到了充分發揮,滿足了系統擴容而不影響當前的生產的要求,為汽車的柔性化生產提供了簡單經濟的智能化網絡解決方案。
AS-Interface 總線技術
AS-Interface(Actuator-Sensor-Interface)是執行器-傳感器-接口的縮寫,它是一種用來在控制器(主站)和傳感器/執行器(從站)之間雙向交換信息的智能總線網絡,是屬于現場總線(FIELDBUS)下層設備層的監控網絡系統。
以往,每一個信號的編碼和傳輸都需要通過一條獨立的電纜送往高層控制器,這就在生產現場有大量的電纜簇,并且大大增加了控制柜的尺寸,同時,系統運行期間潛在的失效和停機事故的數量與接點的數量成正比。AS-Interface總線技術是用單根電纜將傳感器和執行器連接到控制器,并傳輸數據,提供電源的智能網絡。
AS-Interface總線體系為主從結構,AS-Interface主機和控制器(IPC、PLC、DC)總稱為系統主站(MASTER)。從站(SLAVE)有兩種,一種是帶有AS-Interface通信芯片的智能傳感器/執行器,另一種是分離型I/O 模塊連接普通的傳感器/執行器。主從站之間使用非屏蔽非絞接的兩芯電纜,其中使用的標準AS-Interface扁平電纜使用專利的穿刺安裝方法,連接簡單可靠。在2芯電纜上除傳輸信號外,還傳輸網絡電源。
AS-Interface總線系統是一個開放的系統,它通過主站中的網關可以和多種現場總線(如FF、Profibus、DeviceNet、Ethernet等)相連接。AS-Interface主站作為上層現場總線的一個節點,同時又可以完全分散地掛接一定量的AS-Interface從站。AS-Interface總線可以用于連接開關量特征的傳感器/執行器系統,在新的2.11規范中還非常適合連接模擬量信號。
AS-Interface總線系統的基本技術特性如下:
(1) 網絡拓撲結構:總線型、星型、環型、樹型等各種拓撲結構;
(2) 傳輸介質:非屏蔽、非絞接的2芯電纜提供數據和電源;
(3) 電纜長度:一個AS-Interface總線網絡≤100M,使用中繼器可擴展到300M,使用P+F公司的TUNER或TERMIANL可以擴展到600M;
(4) 從站數量:一個AS-Interface總線網絡最多有62個從站(248個傳感器186個執行器);
(5) 周期時間:一個滿負荷的AS-Interface總線周期時間為5/10ms。
Andon系統
Andon也稱“暗燈”,原為日語的音譯,日語的意思為“燈”、“燈籠”,而現在的Andon系統不僅僅是燈光,而是一個聲光多媒體的多重自動化控制系統,是一套專門為汽車生產、裝配線設計的信息管理和控制系統,已經成為汽車完整生產線中不可缺少的一部分。Andon系統能夠收集生產線上有關設備和質量管理的信息,加以處理后,控制分布于車間各處的燈光和聲音報警系統。
Andon系統現在已經成為汽車行業的一個標準設備,在汽車四大工藝車間中的總裝、車身(焊裝)、涂裝流程中被廣泛應用。
質量Andon系統支持在保證產品質量的前提下同步制造產品的原理,即采用在生產過程中及時解決產品的質量問題,而不是在產品制造的最后質檢工序中解決產品的質量問題。質量Andon系統提示每一個操作員在其工位上完成產品制造的正確工序,防止將制造中的過失傳遞到下一工序。
生產線上的質量Andon系統允許操作者在生產過程中發生質量問題時得到及時的幫助和支持,能夠幫助生產線上的工人在規定的生產節拍內,完成質量可靠的汽車裝配任務,因此,質量Andon系統的主要功能就是完成生產過程中的質量自動化監控。
金杯通用汽車的質量Andon系統
1、系統功能
沈陽金杯通用汽車有限公司質量Andon系統功能簡述如下:
•在相應的工位安裝拉桿/拉繩,操作員就近拉下拉桿/拉繩發出請求幫助信號;
•操作員請求幫助的信息將顯示在車間特定區域的Andon板上;
•對于每個工段播放特定的音樂,來提示本工段的幫助請求信息和其他質量問題;
•車輛到達FPS之前,如果問題沒有解決,傳送鏈就會停在特定的位置。當傳送鏈停下時,播放停線音樂,相應的Andon顯示提示顏色或標志。
2、系統結構
沈陽金杯通用汽車有限公司的質量Andon系統由四大部分組成:操作部分、聲音、顯示、記錄部分。在操作部分中,每個工位一般均設置有拉桿或按鈕盒,操作人員在需要時通過它們發出信息,以便及時得到希望的幫助和支持。
系統結構上采用分布式控制,主控制器采用美國通用電氣GE FAUNC 的9070大型PLC,向下以Profibus總線聯接現場德國P+F公司的 Profibus/ AS-Interface網關,通過高度靈活分散的AS-Interface輸入/輸出模塊將分布在現場的QCOS點和PULL CORD、音樂盒等I/O接入到ANDON系統中。