隨著國內(nèi)外汽車行業(yè)大規(guī)模集約化生產(chǎn)的需要，各種類型的自動(dòng)化控制輸送方案層出不窮，單軌自行小車控制輸送系統(tǒng)（EMS）就是一種先進(jìn)的機(jī)電一體化輸送控制系統(tǒng)，是融合了機(jī)械、電氣、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等技術(shù)，集倉儲(chǔ)、運(yùn)輸、裝卸、工藝操作四大物流環(huán)節(jié)為一體的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)，在汽車行業(yè)的物料輸送領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用；該系統(tǒng)有著非常明顯的優(yōu)點(diǎn)——故障率低，現(xiàn)場維護(hù)簡單易行，能根據(jù)不同的需要實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)行速度和動(dòng)作，可以大大提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)的擴(kuò)展，還可以實(shí)現(xiàn)在同一工位根據(jù)車型的不同而變化操作內(nèi)容，大大降低了未來并入新車型的改造費(fèi)用。
一汽大眾CP4 焊裝側(cè)圍EHB 輸送系統(tǒng)項(xiàng)目是宜科為一汽大眾佛山四廠焊裝車間設(shè)計(jì)的側(cè)圍至主焊工位全自動(dòng)化單軌自行小車輸送系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)5種車型的自動(dòng)匹配，從側(cè)圍上件工位至主焊下件工位全程自動(dòng)運(yùn)行,自動(dòng)按車型進(jìn)入儲(chǔ)備區(qū)，根據(jù)底板和主線機(jī)械化所需車型發(fā)出側(cè)圍，無需人工干預(yù)。系統(tǒng)生產(chǎn)節(jié)拍60JPH，其先進(jìn)的結(jié)構(gòu)形式和控制方式目前在國內(nèi)外同類設(shè)備中處于領(lǐng)先水平。
PLC 控制系統(tǒng)的電氣總結(jié)構(gòu)
主控制器：CPU采用西門子安全產(chǎn)品319F，具有“集成安全”的特點(diǎn)，是一種從數(shù)據(jù)采集、分析到響應(yīng)，以及從傳感器到控制器再到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，獨(dú)特、全面、集成的安全保護(hù)程序。符合相關(guān)工業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)，包括 TüV、BGIA、 NFPA 和 UL，并根據(jù)當(dāng)前安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)證?？蔁o縫集成到標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)，使其更為靈活和經(jīng)濟(jì)。不但加快了工程組態(tài)的速度，而且提高了工廠的可用性，使機(jī)器運(yùn)行可靠，穩(wěn)定。
網(wǎng)絡(luò)：采用PROFIsafe ，PROFIsafe是符合IEC 61508標(biāo)準(zhǔn)要求且用于PROFIBUS和PROFINET的行規(guī)，PROFIsafe符合以下安全等級(jí)：
- 安全完整性等級(jí)SIL 3（IEC 61508，EN 62061）
- Cat. 4 (EN 954-1) - 性能等級(jí) PLe (EN ISO 13849 -1: 2006)
PROFIsafe 采用了創(chuàng)新的安全保護(hù)理念，例如通過 IWLAN 和 PROFINET 進(jìn)行無線故障安全通信，設(shè)備可以使用具有集成安全功能的“SIMATIC移動(dòng)面板 277F IWLAN”。
遠(yuǎn)程IO：采用ET200S及ELCO現(xiàn)場級(jí)IP67模塊。
變頻器：采用SEW品牌的MOVIDRIVE 61B系列產(chǎn)品。
網(wǎng)絡(luò)線及IO線：均采用ELCO的預(yù)注線纜，這樣就大大減少了安裝成本和后期的維修成本。
EHB小車控制配置
1、小車控制器：LJU 790系列產(chǎn)品
2、PCM脈沖信號(hào)發(fā)生器：可發(fā)生190多種脈沖信號(hào)，PROFINET接口
3、傳感器：ELCO激光測(cè)距開關(guān)，用于小車定位及防撞
4、軌道檢測(cè)開關(guān)：ELCO方形接近開關(guān)，用于確定小車位置并反饋給PLC
自行小車的組成及功能
自行小車傳送電源和信號(hào)的組件主要是由電刷及滑觸線組成，通過電刷和安裝在導(dǎo)軌上的電排接觸，使每臺(tái)小車的控制器獲得電源和速度信號(hào)以及實(shí)現(xiàn)小車控制器與中央控制柜的通訊。小車的控制器是小車運(yùn)行的大腦，用來向小車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)每臺(tái)小車和整個(gè)自動(dòng)導(dǎo)軌系統(tǒng)中央控制柜的通訊，同樣在小車上的電器元件用來監(jiān)控每臺(tái)小車的運(yùn)行狀態(tài)，并傳送回小車的控制器，然后由小車控制器反饋給中央控制柜。
輸送線由軌道、安裝在軌道上的電排和沿線的感應(yīng)開關(guān)或感應(yīng)片組成。以功能來區(qū)分，由輸送段、工位段和診斷、維修段組成。
電排安裝在小車運(yùn)行的軌道上。電排一般有6根，其中三根為電源排L1、L2和L3，一根為接地排PE，一根用于中央控制柜向小車控制器傳送信號(hào)的S1排，一根用于小車向中央控制柜反饋信號(hào)的M1排。
車型匹配
每臺(tái)小車均裝有RFID載碼體，用于存儲(chǔ)小車所掛側(cè)圍的車型信息。在上件升降機(jī)上件的同時(shí)由機(jī)器人寫入車型信息。在儲(chǔ)備區(qū)入口道岔前設(shè)置RFID讀寫頭，對(duì)側(cè)圍車型信息進(jìn)行識(shí)別，小車會(huì)根據(jù)該信息自動(dòng)進(jìn)入相應(yīng)的儲(chǔ)備區(qū)。在儲(chǔ)備區(qū)的出口位置也設(shè)置RFID讀寫頭對(duì)所發(fā)出的側(cè)圍進(jìn)行二次確認(rèn)，這樣就可以確保所匹配車型的準(zhǔn)確性。
運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控
由小車控制器對(duì)小車上的設(shè)備及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控（包括控制器工作是否正常、電機(jī)過熱、傳感器故障及短線檢測(cè)等），一旦小車在運(yùn)行中發(fā)生故障，將由小車上的控制器S2端口發(fā)出一個(gè)故障脈沖，并把小車的狀態(tài)傳送到中央控制柜的PLC中，這樣就能在中央控制柜上顯示出小車在哪個(gè)區(qū)域發(fā)生了故障。維修人員就能很快找到小車發(fā)生故障的區(qū)域，同時(shí)，小車上的控制器依靠內(nèi)置的電源和預(yù)先設(shè)定在控制器上顯示故障代碼，以便維修人員方便地知道具體的故障原因，快速排除故障。
維修診斷功能
為了最大限度地保證自行小車的每個(gè)部件正常運(yùn)行，宜科在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中特別設(shè)置了維修診斷區(qū)，當(dāng)小車下件完成后，空載的小車將進(jìn)入自動(dòng)診斷區(qū)，進(jìn)行剎車性能、激光防撞傳感器工作狀態(tài)，小車的接地系統(tǒng)是否完好及電刷磨損情況等檢測(cè)，如果檢測(cè)所有功能為正常，則自動(dòng)進(jìn)入下一工位的運(yùn)行，如果不正常，則自動(dòng)進(jìn)入維修段并發(fā)出報(bào)警反饋給中控室，及時(shí)提醒維修人員過來進(jìn)行相應(yīng)的維修檢測(cè)。檢修完成后通過操作箱控制小車再次通過檢測(cè)區(qū)，再一次進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)確認(rèn)。經(jīng)過該過程就大大降低了故障隱患，保證了輸送線的正常運(yùn)行。
由于EHB輸送控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和靈活性，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于汽車及汽車零部件、煙草等行業(yè)，可以很好的促進(jìn)這些企業(yè)向智能制造的方向邁進(jìn)。
