菲尼克斯电气为汽车行业带来独有服务 菲尼克斯 汽车 PLC HMI

　　菲尼克斯电气在汽车行业的业务方向是为汽车行业生产和制造现场提供系统的自动化解决方案，这些产品和解决方案可以满足用户在动力总成、冲压、焊接、涂装、总装等各个工艺段对控制系统方案的需求。而搭建一个系统解决方案，涉及的产品种类很多，其中以PLC为代表的控制系统类产品是提供给行业用户的核心产品，这类产品包括了PLC、人机界面、工控机、HMI、现场分布式总线I/O系统、分布式电机驱动、全面的工业网络解决方案，以及各级网络部件和基于各种通讯标准的无线解决方案。

　　汽车行业是菲尼克斯电气的传统应用行业，公司一直在汽车行业不断进行着技术投入和创新。公司的产品体系中，有很多产品是专门针对汽车行业生产制造现场的需求而开发的。菲尼克斯(中国)投资有限公司汽车行业经理胡圣豪介绍道：“20多年前，由菲尼克斯电气通过创新而发明的全世界第一条工业现场总线 INTERBUS就诞生并应用在德国大众汽车，这次创新开启了工业总线技术发展的大门，这种创新也一直持续到今天，甚至慢慢改变着用户的一些使用习惯。例如，从2006年开始，菲尼克斯电气在汽车行业中推广创新的工业无线产品，而现在的自行小车系统，越来越多的用户选择无线的解决方案来进行规划。而我们通过不断地在产品、技术、业务模式上的创新给用户提供量身定做的解决方案和贴身的整体服务，证明着我们的核心价值所在。”

　　汽车行业的制造过程是一个多工艺，大规模，高效率的制造过程，整个过程中对控制系统、人机界面、总线网络、运动控制、传感技术和机器人等各类自动化技术的需求量大，要求高。2000年以后，随着中国的汽车制造业快速发展，自动化技术在汽车行业中也得到了很大发展。其中，国际品牌汽车企业率先在生产中应用了自动化技术。近几年，国产品牌汽车企业也逐渐开始重视自动化技术，胡圣豪说：“尽管国产品牌汽车企业正在奋力追赶，但在自动化技术的应用上与国际品牌仍存在一定差距，在应用范围，应用程度，技术接受度上存在一些不同。当然，这些主要是由国际品牌和国产品牌所处的发展阶段不同造成的，与项目投资规模也有较大关系。”

　　如今，汽车制造企业如果能够通过自动化生产线的规划获得制造成本的节约，生产效率的提高，产品品质的提升以及执行过程的稳定，就会推动自动化技术在汽车行业的发展。而要给用户带来这样的利益，自动化技术提供商需要在未来投入更多资源来研究行业制造特点，结合行业工艺发展方向，推出更多适合在汽车行业不同工艺中应用的产品和技术。胡圣豪表示：“菲尼克斯电气在进行产品和方案研发时，研发部门就会更加注重产品的稳定性，从而减少停机率，结合行业和工艺特点，注重性能差异化、开放性和性价比，控制用户投入成本。而目前专门针对汽车行业应用推出的一些产品系列，正是菲尼克斯电气结合行业自动化发展水平，为汽车行业用户带来的独有服务。”

　　在自动化领域，汽车行业是一个很大的应用市场，其中各类用户的发展阶段不尽相同，而企业性质、发展阶段、投资规模、工艺选择、技术习惯和人员水平都在一定程度上影响着对汽车行业用户自动化技术的需求。尽管如此，但胡圣豪认为对于每一个汽车行业的用户而言都有一个共同的需求——拥有一个适合自己所处发展阶段的整体自动化解决方案。而对于菲尼克斯电气而言，又是如何帮助用户的呢?胡圣豪说：“菲尼克斯电气拥有一支汽车行业方案的销售团队，由专业的行业方案工程师为用户提供服务。方案工程师具备汽车行业的自动化应用经验，不仅为用户提供简单的产品销售，而且可以根据用户的整体需求，提供全面的自动化解决方案，协助他们建立适合自己的电气自动化标准。”与一般自动化技术的推广人员不同，菲尼克斯电气的汽车行业方案销售团队可根据行业的工艺特点，为用户提供方案规划和技术咨询，这正是菲尼克斯电气为用户提供的最有力的帮助。

　　应用案例

　　神龙汽车有限公司武汉一厂总装S1线涂胶机器人自投产以来，一直使用菲尼克斯电气的LOOP总线，该总线产品自2005年就已经停产，无法采购，库存备件也已经为零，一旦出现故障就面临停线的风险。针对机器人的工作特点，菲尼克斯电气决定采用无线模块和FIELD-LINE总线模块相结合的方案，对机器人的总线进行更换，该项目由总装维修在高温假期间自改完成。

　　此次改造的目的是淘汰老化已停产的LOOP总线模块，将其全部更换为菲尼克斯电气目前的主流产品。S1线的ABB涂胶机器人外围共有15个LOOP总线模块，其中有6个安装在机器人端拾器上，其余的9个分别安装在前、后风窗和涂胶泵站上;根据这个特点，菲尼克斯电气的改造方案是将前风窗、后风窗和涂胶泵站上的9个LOOP总线模块更换为FIELD-LINE总线模块，将机器人端拾器上的6个LOOP总线模块更换为无线模块。

　　将机器人程序、PLC程序和CMD程序全部备份，再将前风窗、后风窗、机器人端拾器和胶站上的总线模块做好标记后拆除。

　　拆除旧模块后，按照之前设计的CMD组态来固定新模块。安装完模块后，就开始进行电源接线。在原有的LOOP总线模式下，所有的模块被电源线串成一个环形(以机器人为例，LOOP环的电源线从电柜中的LOOP总线分支模块出来，经过前风窗-机器人端拾器-后风窗-胶站，最后再回到电柜中的LOOP总线分支模块)，这样做的最大问题是当这个LOOP环断开时(比如电缆断路)，很难立即判断出到底是哪一段出现断点(可能是电柜到前风窗，或者前风窗到机器人端拾器，又或者是机器人端拾器到后风窗，还有可能是后风窗到胶站，或是胶站到电柜)，就像串联电路一样，很难判断故障的根源。在这次改造中，菲尼克斯电气决定摒弃这种连接方式，而采用并联电路的方式，即以电柜为中心，同时分出四路电源，分别给前风窗、后风窗、胶站和机器人端拾器上的总线模块供电，四路电源互不干涉。这样做的好处是，如果某一个站点断电，可以很容易查到是哪一路电源线的问题。

　　完成了电源接线并通电测试后，就开始了最为繁琐的信号接线和对点工作。在前风窗和后风窗站点上各有一个模拟量输入模块，作用是将两个位移传感器发出的 0～10V信号转化反应到程序中，在触摸屏上显示出来。完成接线后，手动测试时发现，实际测量值和以前有很大的不同，而且前后风窗都是如此，这样基本可以排除模块本身的故障。经过仔细比较，发现LOOP总线模块和FIELD-LINE总线模块的针脚定义不完全相同，这导致了测量值出现偏差，将位移传感器的进线更改为适应新模块的接法后，再进行测量，测量值和以前完全一样。

　　将无线总线模块应用在涂胶机器人以及西门子S7 型PLC中，是菲尼克斯电气的一次尝试，应用在涂胶机器人中能够充分地发挥产品的优势，突显了性价比。这在国内无线网络应用在涂胶机器人系统中，特别是机器人可以自动抓取、涂胶和安装项目中也是一个全新的尝试。神龙汽车在使用该解决方案以来，不仅总线故障率为零，保证了后续备件的充足供应，每年还可节省更换备件费用超过5万元。