AS-i總線在車間傳送帶的應用

高振偉

（江西省電力設計公司，江西 南昌 330099）

作為車間自動化領域的熱點之一，現場總線已經成為自動化系統和分散底層的現場設備之間信息交換的主要技術。AS-i是國際上應用十分廣泛的工業總線現場最常用的技術，主要應用于自動化焊接線、自動化流水線等領域。

1 基本現狀

1990年，在德國政府的支持下，由11個傳感器和執行器方面的制造商開始研發AS-i，并一起頒布了它的機械和電氣標準。隨后，AS-i聯合會在1991年由開始的11個發起商組成建立，最初的成員只有30個左右，，AS-i的全部技術細節想所有的制造商和用戶公開。現在AS-i的國際聯合會在全世界范圍內的會員一斤各有100多個，并在多個國家有用戶組織，AS-i制造商能為廣大用戶提供600多種產品和相應的服務。1996年成立了AS-i交易組織，即（ATO，AS-i Trade Organization），ATO對各廠家的產品進行測試和認證，只有合格的產品才會被授予AS-i的標志進行銷售，從而保證了廣大用戶的切身利益。

就國內而言，自二十世紀末以來，現場總線技術的研究開始進入起步階段，2002年9月20日，中國AS-i用戶組織成立，主要參加單位包含：P+F、FESTO、SIEMENS、ITEI、SEARI、TSINGHUA等。

2 方案

本文設計一條自動化流水線，實現上述功能。要求低成本，維護周期短，設備利用率高等條件。當產品通過KUKA機器人上線后，光電傳感器感應玻璃到傳輸帶時，傳輸帶馬達得電，傳送帶移動；當玻璃以速度A移動到STOP位，啟動下一段傳輸帶同時本機以相同速度B傳動，直至產品移出本機，機器人再取放產品，如此循環；產品在下一段車間傳輸帶上玻璃以速度C到達Slow位停0.5秒，再以速度A將玻璃移到STOP位，等待3秒繼續向后續的傳輸帶傳送，直到目的地，系統自動記錄產品數量。并且有相關的安全措施等等。

系統結構上采用總線分布式控制，主控制器采用西門子的PLC：S7-319-2DP，向上以PROFINET向HIRSCHMANN網關通信進行ZONE與ZONE之間的互聯并向數據庫存取數據，向下以PROFIBUS-DP聯接B+W BU2002 AS-i網關，獲得底層設備數據，總線系統底層采用AS-i總線技術，通過P+F的AS-i輸入/輸出模塊將IFM的傳感器、執行器分布在車間現場系統中。電機驅動使用的是Wieland的podis?MOT FA C 3I/RS485模塊，驅動電機用的是SEW公司的變頻一體機。

AS-i采用標準化接口，不同廠商的產品也能方便的連接。以PLC為一類主站，AS-i為二類主站連接至傳送帶控制元件上，觸摸屏通過連接工業網關可完成在線監控功能等。

3 總控制

為使傳送帶一其他工藝設備的各個環節的生產數據和生產現場設備在調度控制中心被實時監視控制，調度室配有一臺戴爾電腦連接至現場工業網關上，通過MOVICON組態圖形軟件既能監視各站點生產狀況，又能控制操作現場設備的各種狀態，操作系統為WINDOWS XP，監控平臺使用VNC工業監控軟件，直接嵌入XP操作系統內部。實現了生產現場的動態監控，調度主站的上位機具有監視、實時控制、數據記錄、報表打印功能。直觀的組態圖形可以使調度答理人員監視到現場工藝動態流程;重要設備的運行狀態；各工作站的工藝參數、機電參數;設備的啟停及閥門的動作情況;實時控制實現了對傳送帶參數的設定與修改;包含速度的設定。數據記錄功能記錄了7天傳送玻璃的數據，完全滿足了歷史查詢的需要。報表打印可打印過去有效時間的工作日志，也可即時打印，滿足了生產數據的存檔。調度主站操作系統設有操作員、工程師、高級工程師等權限，即考慮到調度操作的方便，又有效地防止了關人員的誤操作。

4 結論

隨著社會生產規模的擴大、生產水平的提高，電氣控制技術的發展在不斷前進，本課題正是在適應了電氣控制技術的發展，并在結合了所研究的傳輸線的實際需要出發，使用先進的AS-i底層總線技術，使得該系統在滿足該傳輸線在實際生產中的各項要求的同時還保證了該系統具有相當的優越性，實現了現場設備信號的數字化和故障診斷的現場化、智能化，因為安裝步驟簡化、標準化，大大提高了整個系統的可靠性、穩定性。

[1]范曉梅.裝配線上執行器/傳感器AS-i總線的應用.機械設計與研究，2001，9

[2]P+F AS-i入門手冊 P+F公司

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[6]陽憲惠.現場總線技術及應用（第二版）.北京清華大學出版社，2008

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[11]西門子公司.SIMATIC NET AS-Interface Repeater

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