devicenet現(xiàn)場(chǎng)總線是一種開(kāi)放、低價(jià)、可靠、高效的底層工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，可廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，現(xiàn)已成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。一汽集團(tuán)根據(jù)發(fā)展規(guī)劃設(shè)計(jì)了基于devicenet現(xiàn)場(chǎng)總線的一汽-大眾bora a4總裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，包含12條devicenet網(wǎng)絡(luò)、200多個(gè)節(jié)點(diǎn)，總線長(zhǎng)度達(dá)3000m，總體技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，為企業(yè)創(chuàng)造了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
　　
　　 devicenet現(xiàn)場(chǎng)總線是工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)——netlinx的底層網(wǎng)絡(luò)，具有開(kāi)放、低價(jià)、可靠、高效的優(yōu)點(diǎn)，特別適合于高實(shí)時(shí)性要求的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的底層控制。
　　 devicenet可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，以中國(guó)的汽車(chē)工業(yè)為例，devicenet已應(yīng)用于一汽-大眾汽車(chē)有限公司的audi a6、bora a4、jetta的焊裝生產(chǎn)線、總裝生產(chǎn)線，張家港牡丹汽車(chē)廠的焊裝生產(chǎn)線、總裝生產(chǎn)線，青島頤中汽車(chē)廠的涂裝生產(chǎn)線，長(zhǎng)春客車(chē)廠轉(zhuǎn)向架涂裝線，哈飛汽車(chē)廠的焊裝生產(chǎn)線、涂裝生產(chǎn)線、總裝生產(chǎn)線等等。本文介紹devicenet在一汽-大眾bora a4總裝生產(chǎn)線的應(yīng)用。
　　 總裝生產(chǎn)線設(shè)計(jì)目標(biāo)
　　 一汽-大眾bora a4總裝生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)是根據(jù)一汽集團(tuán)發(fā)展規(guī)劃、對(duì)原總裝生產(chǎn)線的設(shè)備及控制系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造的項(xiàng)目，設(shè)計(jì)目標(biāo)是滿足bora a4和jetta兩種車(chē)型混線生產(chǎn)的要求，以達(dá)到生產(chǎn)節(jié)拍90s/輛、年產(chǎn)十五萬(wàn)輛的生產(chǎn)能力�？傃b生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)采用國(guó)際上先進(jìn)的模塊化工藝裝配技術(shù)以及多種車(chē)型混線生產(chǎn)的柔性生產(chǎn)線技術(shù)，并配備高效、可靠、維護(hù)方便的控制系統(tǒng)，以提高整車(chē)裝配質(zhì)量。
　　 bora a4生產(chǎn)線工藝流程由存儲(chǔ)區(qū)、工件裝配區(qū)、升降區(qū)、檢修區(qū)、檢測(cè)區(qū)、下線區(qū)組成。機(jī)械化生產(chǎn)線系統(tǒng)包括整車(chē)裝配線（工藝鏈,由多臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)）、車(chē)身輸送線（積放鏈）、儲(chǔ)備線（積放鏈）、升降機(jī)等。其中，停止器22個(gè)、推車(chē)機(jī)10個(gè)、道岔6個(gè)；電機(jī)的驅(qū)動(dòng)與控制均要求變頻調(diào)速；現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備數(shù)量多且具有高度的分散性：i/o點(diǎn)約2600 個(gè)、長(zhǎng)度達(dá)3000m。
　　 為了滿足生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)要求并盡量節(jié)約成本，在充分利用原有設(shè)備及線路的前提下，我們對(duì)原有的輸送系統(tǒng)重新進(jìn)行了更為合理的布置；在各線之間的轉(zhuǎn)線處均加裝推車(chē)機(jī)，避免了轉(zhuǎn)線故障；采用新型平衡軌系統(tǒng)，使生產(chǎn)線的運(yùn)行平穩(wěn)、可靠，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；將轎車(chē)靠模軌下線改為升降機(jī)下線，為整個(gè)轎車(chē)裝配線增加了兩個(gè)工位；增加了機(jī)械手裝配工位。
　　 生產(chǎn)線原控制系統(tǒng)是在多年前設(shè)計(jì)的，采用的是傳統(tǒng)的plc集中控制，系統(tǒng)控制精度低，操作不便；所有的數(shù)字量與模擬量i/o點(diǎn)均從plc柜內(nèi)接線，導(dǎo)線用量大、布線復(fù)雜、故障率高，給現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)帶來(lái)了諸多不便，嚴(yán)重地影響了生產(chǎn)，已不適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)要求，因此，必須設(shè)計(jì)一種性能優(yōu)異的新型控制系統(tǒng)，這是保證生產(chǎn)線達(dá)到預(yù)定設(shè)計(jì)目標(biāo)的關(guān)鍵。
　　 控制系統(tǒng)
　　 在分析比較了各種不同的控制方案后，我們決定采用以devicenet為底層網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（如圖1所示）。devicenet網(wǎng)絡(luò)上連接的輸入設(shè)備有按鈕、急停開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)等，輸出設(shè)備有指示燈、控制閥、變頻器等。系統(tǒng)通過(guò) controlnet實(shí)現(xiàn)不同plc之間的通信, 完成在中央控制室的監(jiān)視、控制、故障報(bào)警、管理信息交換等功能。
　　 系統(tǒng)中所用的可編程控制器plc-5/80c的硬件配置（其自身有內(nèi)置的遠(yuǎn)程i/o（rio）和controlnet接口）。由于系統(tǒng)中控制的點(diǎn)數(shù)多、線路長(zhǎng)，因此用了6個(gè)1771-sdn掃描器，共12條devicenet網(wǎng)絡(luò)與被控設(shè)備相連。12條devicenet網(wǎng)絡(luò)分別命名為1dn1、1dn2、2dn1、2dn2、3dn1、3dn2、4dn1、4dn2、5dn1、5dn2、6dn1、6dn2。其中，1dn1控制生產(chǎn)線上的所有14臺(tái)變頻器；1dn2控制生產(chǎn)線上的所有flexi/o節(jié)點(diǎn)，flexi/o所連接的大部分設(shè)備是原總裝生產(chǎn)線上不能直接連接到devicenet網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備；2dn1控制車(chē)身輸送線（積放鏈）；2dn2控制儲(chǔ)備線（積放鏈）；3dn1和3dn2控制另一條儲(chǔ)備線（積放鏈）；4dn1至6dn2控制整車(chē)裝配線（工藝鏈）。整車(chē)裝配線的工藝非常復(fù)雜，由153個(gè)工位組成，主要控制功能有工藝急停、與其它設(shè)備連鎖等；主要設(shè)備有底盤(pán)打號(hào)機(jī)、天窗裝配機(jī)械手、涂膠機(jī)械手、裝配機(jī)械手、風(fēng)擋玻璃涂膠機(jī)器人、駕駛系統(tǒng)控制模塊、動(dòng)力總成、檢測(cè)裝置等，整個(gè)系統(tǒng)共有200多個(gè)節(jié)點(diǎn)。
　　 所有現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備的工作狀態(tài)、工作參數(shù)、故障信息等均通過(guò)devicenet網(wǎng)絡(luò)傳送至位于中控室的控制器；控制器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備實(shí)施的各種控制也是通過(guò)devicenet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的。系統(tǒng)中連接到ethernet上的監(jiān)視計(jì)算機(jī)應(yīng)用組態(tài)軟件rsview32，以豐富的文字、形象的圖形顯示各生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)、自動(dòng)彈出故障報(bào)警畫(huà)面、記錄故障點(diǎn)、調(diào)出相關(guān)的控制程序及電控圖紙，也可進(jìn)行生產(chǎn)信息的自動(dòng)記錄、統(tǒng)計(jì)管理等，并可將報(bào)警信息（故障點(diǎn)、故障原因、故障時(shí)間等）傳送至維修部門(mén)的遠(yuǎn)程終端上，而且可通過(guò)連接到ethernet上的控制器控制生產(chǎn)線的起停、改變控制參數(shù)等。系統(tǒng)通過(guò)遠(yuǎn)