用DeviceNet网络组成带HMI操作的多变频器控制系统——叉式移载升降机在汽车焊接车间的应用

　　一，引言

　　目前，变频器调速控制系统已广泛应用于汽车、机械、冶金、化工等各个行业。作为变频调速系统中的控制核心部分的变频控制器,最初是以单台形式工作的,可以通过变频器的控制面板或端子进行运行参数的设置,启动或停止变频器运行,读取各种变频器运行数据等等。而目前各种大中型自动化生产线则要求由多台和多种变频器组成的同步控制系统、比例控制系统、闭环控制系统等复杂的控制,并且要相互协调,形成连续生产线的调速控制系统。

　　本文取自我公司在某焊接车间的一个实例。叉式移载升降机在汽车焊接车间的应用目的是将车身焊接线上的白车身转移到空中滑撬上，通过滑撬机运系统送白车身进入B.I.W.线。叉式移载升降机在这个过程中需要与两个不同的系统交接，控制比较复杂，同时运用了同步和比例控制，并需要三个系统相互协调，满足工艺要求，提高产能和产品质量。该例采用PLC通过DeviceNet现场总线对SEW Movimot变频器、A-B PowerFlex700VC变频器进行控制，并有效的运用Versaview CE700 HMI对现场设备实时监控操作，实现了多机分布传动和联动机制的PLC集中监控和控制系统，着重介绍了本系统的硬件构成和组建过程及A-B PowerFlex700VC系列变频器实时在线通讯的实现。

　　二，工艺要求和系统工作原理

　　焊接车间白车身生产线上的叉式移载升降机控制系统主要由四台电机驱动。要求在与焊接线和空中滑撬线交接时能以不同的匹配速度，启动停止要求相对同步才能保证并提高生产，在生产过程中对设备的位置精度控制要求较高，误差精度高，故采用闭环控制系统来实现。

　　此过程工艺精度要求比较高，安全性能要求高，因此对电气控制精确度和安全性提出了较高的要求。具体工艺流程下图所示：　　

　　三，自动控制系统构成

　　根据设备工艺的技术要求我们设计了专门的全新控制系统，整个控制系统主要由以下几部分组成。

　　1.集成到Logix平台的变频器，通过给SEW Movimot变频器增加DeviceNet通讯适配器和给A-B PowerFlex700VC变频器添加20-COMM-D通讯适配器，进行网络控制;

　　2.运用AB PLC 的1756-DNB模块作为DeviceNet扫描器模块，通过网络对变频器进行控制;

　　3.通过PC HMI Versaview CE700来监控和操作，可以直观的显示各种参数和故障报警。便于维护和操作，系统的可靠性强，抗干扰能力突出，网络结构简洁。系统结构如图所示：

　　电气系统硬件结构于上图所示，主要由下列组件构成：