池州西门子PLC总代理商
主焊线到调整线的空中地面摩擦线输送系统，调整线至涂装转挂点的空中地面摩擦线输送及存储系统，车身调整线板式输送链；调整线首尾车身自动同步侧顶机4台；主焊线上件升降机2台、调整线上件升降机2台；主焊线至调整线下件升降机2台；车身在焊涂通廊升降举升装置（2台）和焊装车间内上下件检修升降段（1台）；台车定位验具装置，检修段。
采用多车型共用台车，整个系统实现重车存储150辆。
主要部件特性描述
部分：机械部分
1. 技术参数：
焊装上件升降机节拍： 104s (2台)（考虑15%-20%的速度提升）
焊涂通廊升降机节拍： 47s (2台)
焊装检修升降机节拍： 104s
整车相关参数：满足提供的多车型参数要求。
1） 气源：5bar(静态)；电源：220/380V±5% 50Hz；
2） 环境温度；-5～45℃；环境湿度：55～95%
1. 2设备描述
反向摩擦式输送机系统产品，同一般的悬挂式输送机截面型式是物品在上，承载轨在下，摩擦轮驱动连杆及载荷小车组从而使载荷小车在轨道内运行，物品靠台车支撑。该输送机的主要特点是：独立的驱动单元组成输送系统；传动平稳，噪音小，速度高；无需润滑，是环保型的输送设备；可按需求设定停止位置和工位距离，并进行积存；能容易实现物品的分支和合流；输送截面更便于工艺操作；系统整体布置柔性化强，输送线的变更、增设方便.
其主要部件如下：
1、 驱动装置
按使用位置不同，有直线驱动装置和回转驱动装置。通常是每个工艺单元长度布置一台驱动装置，通过控制各个不同驱动电机的起动╱停止，从而来实现系统的分段运行和积放。
2、 承载小车组
车组通常由前、中、后小车及连杆组成
3、 轨道
轨道是整个摩擦输送系统的运行基础，平滑、顺畅的输送轨道是系统平衡可靠运行的关键。
4、道岔
道岔是改变载货小车的行走路线的装置，按走向又分为分流、合流道岔两大类。
5、停止器
停止器是用来控制工件在输送线路中的安全准确停放位置，通常布置在工件转挂处及输送线路发生变化的道岔处，主要是安全阻车的作用，防止台车因惯性或其它原因发生时，造成系统的损坏。
6、止退器
通常和停止器配合使用，布置在停止器后边，用于防止小车运动惯性后退。止退板以本身的自重复位。
7、移载轨道/升降轨道
因摩擦输送机有工位节距上的单元驱动，很容易实现物品（轨道）的平移、旋转和升降功能。
8. 升降机
升降机在输送系统中起着关键的作用，从地面到空中相互之间的物料转接都需要它来完成。
第二部分：电气部分
1、系统概述：
摩擦输送电控系统分区为CP-A，CP-B，CP-C，CP-D，（CP-E为调整线系统）每区设置一套PLC，每套PLC均安装有以太网通讯模块，以便与上位机通讯（采用光纤线缆）。PLC的CPU选用了CPU315-2DP，利用该口下挂一条PROFIBUS现场总线，现场的控制箱均通过总线与PLC通讯。对于总线较长和节点较多的系统均配置了中继器，提高通讯速率，避免信号延迟。系统中的变频器（只有升降机和对应摩擦驱动单元配有变频器）均配置了PROFIBUS通讯卡，均挂在了各自的网上。在每台台车上，均安装有载码体（P+F产品）。在有关道岔分流处均安装识别车型的读写头（P+F产品），读写头均挂在总线。
对于现场摩擦控制箱（FCB-），一般情况是每5-8个驱动单元安装一个控制箱，箱内各装有一套ET200S，这样一来是考虑现场位置空间问题，箱体不能太大。如果现场有空间位置，可以考虑合并控制箱，这样一来可以减少成本。
2、设备配置：
CP-A区：控制柜2台、现场控制箱FCB共7台、道岔操作盒2台、升降机操作台2台。
CP-B区：控制柜2台、现场控制箱FCB共10台、道岔操作盒2台、升降机操作台1台。
CP-C区：控制柜2台、现场控制箱FCB共19台、道岔操作盒8台、举升机操作台2台。
CP-D区：控制柜2台、现场控制箱FCB共27台、道岔操作盒8台、升降机操作台2台。
传感器设置：在驱动单元上各安装有微动开关、在停止器上安装有打开/关闭开关、在道岔上安装有左右到位开关、一般在停止器前进方向安装有清位开关。
中央控制室：安装二台工控机、液晶显示屏、UPS电源一台、和其他附件等，上位机内装有组态软件(WINCC6.0)实现功能有：在线模拟显示输送系统的运行状态，在线控制所辖区域的设备启停等，故障报警及查阅。关键控制加有密码,有的画面具有不同操作权限.这样的控制方案安全、可靠、稳定。通讯便捷，拥有大量的物理接点，扩展方便。
发动机装配自动线实现多种型号发动机的混装，生产中涉及的工序和零部件种类极多，生产装配过程中极易产生错装，特别是漏装的情况，造成严重质量事故，并危害企业声誉。在现在市场竞争激烈的情况下，个企业日益视产品质量为企业的生命，对于装配过程中的差错急需一种合适的方法检测出并及时予以纠正，传统的方法是采用人工目视的方式，大批量连续生产中，因检测人员疲劳和视线精度影响，检测低效率容易出错，在一些人眼难以满足要求的场合更无法保证，根据发动机装配的特点，我公司采用防错货架和机器视觉识别系统，代替人工控制的方法，在生产过程中很好地解决了这个难题，有力提高了水平。
通过计算机配合条码扫描系统，得到生产线上所有的工位现装配发动机的型号参数，各工位涉及到的零部件情况，防错货架自动控制系统与装配工序控制计算机联网，也与整个生产装配自动线控制系统数据连接，根据每种型号发动机及涉及的零部件种类，明确提示装配人员需要装配的零部件，并实时检测货架上零部件的装配情况，一旦出现错装，漏装，及时报警并提示装配人员纠正，否则，被错装的发动机无法进入下一道工序。对于几处重要零部件的装配工位，则增加采用西门子机器视觉传感器，进行在线图像识别，这些零部件位置不易目视检测，出现错装、漏装时不易发现，通过视觉识别纠错系统，对其中每种零部件的装配种类，装配位置和角度，装配数量进行连续图像数据采集，并通过图像处理软件与正确的装配情况对照分析，判断是否出现错装，漏装情况，一旦有错，立即报警提示装配人员予以纠正，阻止没有得到纠正的发动机流向下一道工序，视觉识别系统通过与装配工序管理计算机联网，得到发动机的类型和参数，配合西门子PLC，并与整个装配自动线数据交换，检测完全在线完成，通过传感器同步发动机输送链的运行，快速、准确采集输送移动中发动机各部位的零部件装配情况的图像进行分析，不影响生产节拍，不干涉各工位的装配操作。
西门子一向是一个以技术创新，引导世界技术发展潮流的一家公司，针对不同的应用需求开发了多种总线技术，如：EIB,ASI,PROFIBUS 等，其中PROFIBUS是世界上重要的总线标准之一。西门子主导的PROFIBUS现场总线在推出的十几年的时间，安装的节点数和市场占有率保持着行业内的地位。此次我公司承揽湖北东风汽车集团东风康明斯发动机有限公司装配线电气改造部分就使用是该技术.
系统采用S7-300系列PLC，ET200S，ET200Eco系列远程IO，研华工控计算机，PROFIBUS现场总线，工业以太网技术，通过PROFIBUS总线连接PLC和各远程IO模块站，通过以太网实现工控机及公司其他的计算机与PLC的连接，实现对全线旋转台、升降平台、传送滚筒、翻转机械、检测工位等的自动运行或单机运行控制。在工控机上采用WINCC组态，实现现场数据的检测和管理。也可以在工控机上监测和维护PLC程序。预留的以太网接口可以将PLC控制系统接入到工厂的信息管理计算机。
长久以来，铁路系统在镟修客货车车轮时，使用的设备绝大部分都是某重型机床厂在八九十年代生产的C8011B车轮车床，该车床有两个刀架，每个刀架带两个坐标轴（X轴和Z轴），采用电子仿型的方法对火车轮对的轮缘和踏面进行加工，踏面形状如图1：
图1
由于电子仿型的加工方法精度不高，加工出来的轮缘踏面形状较差。机床的动作控制方面采用老式的继电器电路控制，电路复杂，故障率高，给维修带来了一定的困难。随着我国铁路事业的发展，为适应铁路实施提速和发展高速列车的需要，车轮轮缘踏面的制造精度和镟修标准越来越高，而原有的用仿型方法加工车轮已经远远不能满足精度要求，对该机床实行数控化改造是满足这一要求经济、有效的方法。近两年来，各铁路车辆段和车轮厂纷纷对其原有的C8011B车轮车床进行数控改造，我们在使用西门子的802系列数控系统对该机床的改造过程中，先后使用了西门子的802S、802C、802D数控系统，其中，采用802D数控系统的设备改造方案较具典型性。
选择设备的改造方案时，需要考虑的是满足改造要达到的几个要求：1、刀架X轴和Z轴的控制由原仿型控制改由数字轴控制。2、将原机床的所有动作控制由原继电器电路控制改为PLC控制。3、切削后的踏面形状满足精度要求，操作尽量简单。
为满足以上条件，我们选用了西门子的802D数控系统，该系统是西门子公司近年来推出的数字化数控系统，它的车床版标准配置中带了一块PP72/48模板，可以实现72点输入和48点输出的PLC控制，驱动模块为一个双轴功率模块，可以带两个线性轴和一个主轴，在伺服电机中内置了速度反馈和位移反馈传感器可以和主机一起形成一个半闭环控制系统从而能达到很高的机床精度。价格适中，具有很高的性价比，可以很好的满足设备数控改造的要求。
由于C8011B车轮车床采用两个刀架对火车轮对的左右踏面加工，我们采用了两套802D系统分别控制左右刀架的运动。而机床所有动作控制则全部由左刀架802D系统的PLC控制单元来控制。左侧802D系统的主要硬件配置为：
1、PCU主机 1块
2、全功能竖直键盘 1块
3、PP72/48模板 1块
4、611UE驱动电源5KW 1块
5、611UE双轴闭环控制单元 1块
6、611UE双轴功率模块 1块
7、1FK6电机3000RPM18NM 2个
8、外接2500P/旋转编码器 1个
9、连接电缆和PROFIBUS数据总线若干
左右两侧系统的硬件配置相同，使用一个SIMODRIVE611UE双轴控制模块来控制两个伺服电机分别驱动X轴刀架和Z轴刀架。右侧系统的PLC单元只处理系统本身的PLC指令。而MCP（机床控制面板）则和机床动作按钮面板集成在一起自制。
在硬件配置中，我们选用了一个标准配置之外的外接旋转编码器，选用原因如下：
因为数控改造的条件所限，我们将原X轴和Z轴的丝杆换成了滚珠丝杆，但中间的传动机构仍为旧的传动机构，在伺服电机带动X轴和Z轴滑台的传动过程中，X轴和Z轴的传动结构如图2所示：
图2
由上图可见，对于X轴来说，由于齿轮传动级数不多，传动间隙不大，可以采用标准配置使用伺服电机内置的速度反馈和位移反馈，此时X轴的滑台运动精度也能满足要求。而对于Z轴来说，传动级数多，还有两级锥齿轮传动，传动间隙大大增加，如果我们仍采用伺服电机端的位移反馈的话，那么Z轴的滑台运动精度就得不到保障。解决的方法有很多，比如更换齿轮传动或是在Z轴导轨上加装光栅尺等等，但因条件所限和价格等原因都不是很好的解决办法。对于这特殊情况，为了解决这一问题，终我们考虑采用了在Z轴滚珠丝杆端连接一外接旋转编码器的办法，连接方法如图3。
图3
此时Z轴的位移反馈信号直接检测的是Z轴滚珠丝杆端的位移信号，而电机和滚珠丝杆间齿轮传动的传动间隙都被包含在了闭环链中，Z轴滑台的运动精度得到了很大提高，满足了精度要求。
在802D系统的驱动配置中，线形轴的控制接口里并没有象802S或802C系统一样有一个专门的编码器接口，它只有两个接收电机反馈信号的X412和X411接口。此时Z轴的外接编码器的信号该如何连接呢？在611UE双轴闭环控制单元上，我们看到有一个X472接口，此接口是用来接收主轴的编码器信号的，而在我们的数控改造中并没有用到主轴控制，通过修改系统内部参数后我们就可以使用这个接口来接受Z轴的外接编码器反馈信号了。将外接编码器的连接电缆如图3连接后，我们只需要修改802D系统内部的系统数据和双轴功率模块中的驱动数据，将Z轴的伺服电机内置的位移反馈信号屏蔽而采用外接编码器的反馈信号就可以了。
这种在滚珠丝杆端安装外接编码器的方法安装方便，增加的成本不多但使用效果很好，性价比极高。需要注意的只是在安装调试过程中要仔细的设置相关的机床数据。
对于原机床的继电器控制电路的改造，机床动作并不是很多，控制较复杂，动作之间的安全互锁较多，在原电柜中的电路显得十分复杂，而全部换成了由802D系统的PLC单元控制之后，外部控制电路得到了极大的简化。802D系统标准配置中的PP72/48模板能够提供72位的输入点和48位的输出点，输入输出点足够机床使用，不用象其它的一些数控系统那样要额外增加I/O输入输出点模块。
在数控加工程序的编制上，802D采用的是数控系统通用的G代码编程。程序简洁，在本机床的程序编制上，由于加工出的踏面形状的精度要求较高，对操作的简单性用户也提出了很高的要求，在程序的编制中我们特别考虑了这一点。如图1所示，由于加工轮对时操作者使用的是直径测量，而一般情况下我们在车床的切削加工编程时在X轴方向上的进刀是采用相对坐标的方式或是设定机床工件坐标，采取零点偏移的方法进行加工，在这一机床中并不适用。为了简化操作，我们采用了西门子系统中的R参数来设定切削量，在程序中对相应的R参数编程之后，操作者在加工时只需在R参数中输入要加工的轮对直径值，那么程序会自动换算出切削量并进行切削，极大的方便了操作。
由于轮对左右轮径加工后的尺寸要求较严，加工后的左右轮径差不能大于0.5mm。我们在R参数中设置了一个初始的对刀参数来调整切削基准。在刀杆长度或数控系统的参考点发生变化时可以十分快捷方便的修改基准，使得输入的直径值和实际切削出的轮对直径值保持完全一致。
还有一点是在切削轮对时，对于其他数控系统，Z轴方向通常操作者在内侧面对刀后需要将Z轴的当前坐标值输入参数中，而802D数控系统中的可读取当前坐标值的功能可以使操作工不用输入数据，我们只需在加工程序中添加“R0=$AA-IM[Z]”后，系统就可以把当前的Z轴坐标值直接读入到R参数的R0中，这样操作者在操作时就只需要输入每对轮对要加工的轮径值就可以直接加工了，十分简单方便。
在一台设备的数控改造过程中，电磁干扰现象一直是一个在安装调试现场中经常困扰调试人员的很大问题，由于使用旧设备的车间和场地一般来说工作环境比较恶劣，强干扰源多，电网的电压波动较大，零线、地线质量不是很高，在调试过程中经常碰到干扰现象。为了消除干扰，设计和调试人员不得不付出额外的很多精力。例如我们曾在一台使用其它系统进行数控改造的车轮车床中遇到以下情况：平时数控系统都工作正常，但每天总有一两次数控系统在工作中突然急停，屏幕显示报警为X轴编码器硬件故障，重新上电后机床又恢复正常，对此我们开始怀疑是位移编码器损坏或是线路接触不良，但查了很长时间，采取了很多措施都未能消除这一现象的产生，终的检查结果确定是系统受到了车间电压瞬间波动的干扰，后来不得不在设备电源进线端加装了一个稳压变压器，并单独安装了一条质量很好的地线。终解决了问题，浪费了很多的时间和精力。采用了西门子的802D系统之后，由于该系统采取了当分流行的使用Profibus数据总线将各个功能模块相连的通讯方式，不但结构简单，抗干扰性大大增加，减少了数控设备因电磁干扰而产生各种不明故障现象的可能性。
在我们对铁路系统多个单位的C8011B车轮车床用西门子的802D数控系统进行了数控改造后，改造后的机床性能可靠、加工精度高、操作简单、维护方便，得到了用户的广泛认可和高度评价。