InterBus在汽车总装车间的应用

1、概述

InterBus总线是世界上最早的现场总线，早在1984就由德国phoenix Contact公司研发，1987年正式在汉诺威博览会上展出。由于该总线的广泛应用和快速发展，已经先后成为德国DIN19258标准，EN50254欧洲标准和IEC61158国际标准。InterBus的各种性能参数非常贴近汽车生产实际的需要，是最早进入汽车工业的现场总线，现在也是世界汽车行业最受欢迎的现场总线，其传统的应用领域就是汽车工业。随着工业自动化的发展，InterBus作为自动化控制的解决方案正越来越多的应用到其他领域，例如物流、造纸、印刷、食品和饮料、楼宇自动化、木材加工、装配和机器人应用、机械工程、工厂自动化、以及过程控制。应用的工程数量达到78万多个，应用节点数量居全球第二。

2、InterBus在神龙汽车股份有限公司的应用

神龙公司二工厂总装车间是由德国DURR承建，并于2009年12月完工并投入使用其主要包括如下九部分：

(1)Skid buffer line( PLC1 &PLC2 &PLC3)(油漆到达线滚床区): 38辆/小时滚床输送线，由滚床等输送设备组成，完成车身从油漆车间向总装车间的输送，车身在滚床输送线上的自动储存和排序，并将车身由滑撬转接到总装内饰宽板链的滑撬上。

(2)Trim 1 skillet conveyor/IP(PLC4)(内饰一大板线+仪表线):两条地面大板，完成车身在地面大板线上的输送/仪表地面输送线，完成汽车仪表在地面的输送。

(3)Chassis Line1/Marriage line(PLC5)(底盘线1+合装线):由一条条积放链加一条输送线组成，完成车身在空中积放上的输送以及将发动机合装到车身中。

(4)Chassis Line2/final line(PLC6)(底盘线2+终端线):由一条条积放链加一条输送线及一条地面大板线组成，完成车身在空中积放上的输送以及将合装完成的整车运输到地面大板线。终端线由一条板链组成，最终部分，符合性检查，返修和接收。

(5)Door line(PLC7)(车门线):完整的车门积放链输送线，完成车门的拆除、储存、工艺装配、安装、吊具返回等几个功能区域的空中输送。

(6)Engine line(PLC8)(发动机线):发动机悬链输送线，完成汽车仪表在地面的输送；GAV+Cockpit(PLC8)(前动力总成线):由一组滚道和一条悬链组成，完成前车组分装。

(7)Water Test/Care/Bussiness Line(PLC9)(雨淋+电检+商业线):由三条板链组成，淋雨和密封检测用于检查所有的进水处；车载计算机和电器元件的CONTEV/COLISE 检测；外观在线检查和返修；CVT 检查；电器，密封和外观返修区，塑料件也可以返修（前翼子板，保险杠）；返修区淋雨间；商业化合格证，车身帖膜。

(8)Training line(PLC9)(培训线)：由TTS设备组成，完成职工进厂前的培训工作。

整个系统的自动化方案基本组成如下：

(1) 各生产区域主PLC 采用法国Schneider 公司P57系列PLC;

(2) 现场总线控制部分采用德国PHOENIX公司的INTERBUS 总线;

(3) 监控系统采用的是美国 Rockwell公司的Allen-Bradley系统;

(4) 各区域的故障警报信息由法国Schneider公司的Magelis XBT GT 人机界面来显示；

(5) PLC 与PLC 之间及PLC 与 Magelis XBT GT 人机界面之间的通信采用的是工业以太网;

(6) 各生产区域现场总线之间还通过总线网关（Gateway）互联。

3 对整个系统的功能分析

(1) 在网络的最底层即现场控制层，我们采用的INTERBUS 总线控制技术。INTERBUS 总线是德国PHOENIX 公司主推的一种现场控制总线，目前在欧美地区应用非常广泛。此系统的稳定性、实时性及高效性已得到世界上各工业企业的广泛认可。在总装分厂生产线上，我们应用了此技术，现场所有的传感器及执行器包括电机的控制模块都就近通过IBS 总线模块直接挂接在总线上，然后总线电缆再与总线适配器相连，最后总线适配器与PLC统一交换信息，如此周而复始，现场信号就是通过这种方式来传输的。INTERBUS 采用的是RS485 串行通讯模式，从而实现了现场数据的串行通讯。其传输速率可达500kbps，最多可带4096 个I/O 点且传输时间小于10ms，无中继器最远传输距离可达12.8kM（双绞线），使用光纤时可更长，故在使用时，其数据传输的高效性和可靠性可得到充分的保证。INTERBUS 总线的故障诊断简单可靠，可直接显示在总线控制器的显示屏上，也可使用PHOENIX 公司提供的可视化编程软件CMD 进行组态和诊断，其操作简单易行。另外值得注意的是在此系统中我们使用了PHOENIX 公司专门为INTERBUS 总线之间直接互联提供的网关（Gateway）模块，最多可提供10个字节信息容量。这为不同区域总线与总线的信号交换提供了一种极为便利的解决方案。

(2) 图1 可知，在九个主要生产