BMW现场总线盒系统在前线机器.PDFVIP

第 1页 共 3页 BMW：现场总线盒系统在前线机器 人顶端的优异表现 宝马生产线上的得力助手 分布式自动化技术和Beckhoff的现场总线盒系统得到越来越广泛的应 用：在德国 Dingolfing 市宝马生产线上的应用中，现场总线盒成为机器 人安装玻璃滑动天窗密封条的“得力助手”。 Beckhoff IP 67 模块在德国 Dingolfing市的宝马生产线上 第 2页 共 3页 防护等级为IP 67的紧凑型现场总线模块坚固而且防水， 可以直接安装在机器上，不需要控制柜或端子盒。由于它 们又轻又小，所以非常适合用于空间紧凑的项目或有移动 I/O接口的机器人手臂上。 现场总线盒模块安装在Kuka机器人上，这个机器人用来 安装宝马 5系列玻璃电动天窗的密封条。过去，这项工作 必须人工完成，但是，现在机器人可以高质量地完成这项 工作。密封条在恒定的力量下精确地被安装，为玻璃滑动 天窗提供精密可靠的密封条件，以减少风的噪声。 专利产品知多少 通常，听起来简单的项目却要求尽善尽美的产品，以及有 效的贯彻实施。作为努力的成果，宝马工程师们对自己的 专利技术非常自豪。在车身喷漆完成后，第一道工序是： 车顶的边缘切口用远红外灯加热到22 °C（最适合安装密 封条的温度），然后机械手移动到车顶边缘切口安装密封 条。 现场总线盒模块安装在 Kuka 机器人上，这个机器人用来安 装宝马 5系列玻璃电动天窗的 密封条。 通过无干扰的 IP-Link光纤，带 Profibus 接口的耦合器盒从扩 展盒中连接 I/O。 第 3页 共 3页 在机器人顶端，Beckhoff I/O模块充分展现了其优点：紧凑、坚固、轻巧。 在这套系统中，极为重要的部件为一个耦合器盒和五个扩 展盒：耦合器盒和扩展盒之间通过IP-Link光纤连接，连接 I/O。这些24 V数字量的输入和输出用于连接光栅和颜色 识别传感器。光栅用来监测密封条在安装过程中的力的一 致性。上位控制器通过Profibus总线读取现场总线盒的信 号。 颜色识别传感器用做品质保证检测，它的作用之一是用来 判断密封材料是否来自一个新的卷。为了避免材料差异和 提高品质，每辆车的密封条必须是同一批的或是同一卷 的。 IP67的防护等级使I/O选型容易且费用降低 完整的机器人系统由德国的 Symax Systemtechnik Sondermaschinenbau 公司设计和安装。Symax 的机械 专家没有对是否使用Beckhoff的模块进行过多的争论。因 为模块的防护等级为IP 67，不需要额外的外壳。由于模 块设计紧凑（只有其它产品一半的宽度），可以安装在空 间非常狭小的地方。简单、灵活和经济 IP-Link 扩展方式 为扩展多种现场总线盒提供了便利。 随着现场总线盒多样性的扩展，其功能的划分变得越来越 清晰。扩展盒模块包含了大部分的I/O：数字量输入有不 同的滤波时间，数字量输出有0.5 或 2 A的输出电流，模 拟量输入输出包括16位精度、热电偶和RTD输入、串口 和编码器输入。耦合器盒通过2 Mbit/s IP-Link 收集多种 I/O数据。例如，传输1000个数字量只需要1ms，配置较 少的话将会更快。IP-Link高速有效的数据传输速度对现场 总线的性能没有丝毫影响。耦合器盒能扩展至120个扩展 盒，盒与盒之间的距离可以达到15米。 当然，灵活性不仅仅只是意味着多样性。耦合器盒也可以 用在不需要大量I/O的应用场合。当不需要提供模块扩展 时，也有多种I/O类型的耦合器可供选择。PLC盒适合于 某些需要对传感器信号进行预处理的场合，并且还名副其 实地带有PLC的功能。这种控制盒可以用于安装在中央控 制器之外的地方，减轻PLC和现场总线的压力。分布式计 算、控制或切换为PLC盒的典型应用的优点是显而易见 的：响应时间不受总线通讯影响，在总线或上位控制器故 障的情况下有保持功能（例如，能够平稳的转换到安全模 式）。