涂装车间AVI系统优化改进

摘 要：本文针对涂装车间AVI系统架构及功能进行探讨和分析，提出更优化的系统方案。通过优化方案，将系统化繁为简，技
术难度降低，系统稳定性提高；关键工艺段增设PR&T功能，满足车间各类工况的生产需求，提高智能制造水平。本文将对旧系
统做的改造升级做详细描述，改造升级后系统稳定，给生产和维护带来极大便利。
(3)设备层位于三层结构的最底层，由各种信息采集设 备构成，主 要 包含I / O 模 块、自动扫描 枪 站、手动扫描 站、 RFID无线射频扫描站等，信息采集设备通过DeviceNet总 线与PLC通讯，执行PLC指令并将信息反馈至PLC。
原涂 装车间AV I系统 基于上 述 基 本 结 构进 行搭 建，系 统已投 入 运行 超 过10 年，期间现 场 设备的不断 改 造 相 应
工业技术
科技创新导报 2018 NO.28
Science and Technology Innovation Herald
(1)随着工艺的变更，需要对更多区域的生产进行智能 排产；
(2)工程只部署在一台服务器中，服务器或工程故障后 无备用机进行切换，无法做到快速恢复生产；
(3)AVI工程故障多，主要问题有：部分AVI站点取消或移 位以及工艺更改，工程无效点和废弃脚本多；RCO路由计算 脚本多，可读性差；工程数据更新及状态维护事件超过100 个，事件脚本的执行采用顺序触发形式，运行效率低下，经常 出现因某个进程死循环导致整个工程无法运行的情况。
根 据生 产实际 运行 情况分析，AV I系统 服 务 器工 程 运 行的稳定性对生产停线有重要影响，该工程的路由调配、 存 储区 颜色 及车 型 分 组、实 时车体信息 跟 踪 等 功 能 故障 造成的停线次数较多。AVI服务器将所有功能集成在一个 工 程中，导 致 工 程 脚 本多、工 程 点 数 超 限、工 程 运行 缓 慢 等。工程运行一段时间后经常出现路由无法调配、颜色和 车型分组失效等导致机运停线的情况，：AVI车体自动识别跟踪系统 PR&T 系统优化
中图分类号：TQ639.6
文献标识码：A
文章编号：1674-098X(2018)10(a)-0094-03
AVI系统全称Automatic Vehicle Identification System， 即车体自动识别跟踪系统，系统主要功能如下：
(1)与MIS(Manufacturing Information System)系统数 据 交 互，包 括接 受M I S 的生 产 计 划，并将 生 产 计 划 下载到 Master PLC以及向MIS发送下线口的车体信息，供MIS记录 以方便物料管理；
( 2 ) 全车间（焊 装 到 涂 装 入口直 至 涂 装 至 总 装出口）所 有AV I 站点 过 站 信息收 集，机 器人信息 发 送、报警 信息 显 示、现场信息输入、路由调配、存储区颜色及车型分组、实 时车体信息跟踪、系统屏蔽等；
(3)报表统计查询，报表查询将收集的过站信息生成报 表实时发布，对物料供应、质量追溯以及整车的终身质量 跟踪等都起着非常重要的作用。
科技创新导报 2018 NO.28 Science and Technology Innovation Herald
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.28.094
涂装车间AVI系统优化改进①
工业技术
黄少丽 卢顺 黎海 韩彦 (上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州 545007)
2 AVI系统改进方案描述 2.1 新系统架构
如图2 所 示，改 进 后的系统 架 构 在 原 架 构基 础 上 新 增
①作者简介：黄少丽（1985—），女，广西贺州人，硕士研究生，中级工程师，研究方向：计算机应用技术。
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在本方案中，AVI控制器选用AB ControlLogixPLC。 RFID天线和条码扫描枪与PLC通过现场总线DeviceNet通 讯；Slave PLC和Master PLC、VersaView触摸屏以及Master PLC和AVI服务器之间都是通过以太网通讯。 1.2 软硬件配置 1.3 主要存在问题
AVI系统采用“集中监控、分散控制”模式，由监控层、 控制层、设备层等三层结构构成，各层具体功能划分如下：
(1)监 控 层 位于 最 上 层，由工程服务器、数 据库服务 器、UPS、客户端监控电脑、HMI等组成。监控层通过工业 以太网与现场PLC连接采集现场数据，将采集到的数据以 画面和文本形式在监控设备上显示，实现AVI过站信息统 计、报 警 信息 显 示、信息录 入、路 由调 配、存 储 区 颜 色 及 车 型分 组、实时车体信息 跟 踪 P R & T、报 表 统计查 询等 功 能。
导致工程内容不断增多，系统软件多年来一直无法得到更 新；基于老AVI系统架构的AVI服务器工程故障率高。
1 AVI系统改造前状态描述 1.1 旧系统架构
AVI系统主要由安装在车间各工艺段的27个RFID读写 天 线、4 个自动 条 码 扫描 枪、2 个 手 持式 条 码 扫描 枪、11台 VersaView触摸屏、5套Slave PLC、1套Master PLC和1台AVI 服 务 器 组 成。其中一 个R F I D 读 写天 线和1台Ve r s aVie w 触 摸屏用于Tag初始化和备份。
(2)控制层功能通过AB PLC实现，PLC由电源、CPU、 DNB总线模块、本地机架I/O模块等构成。控制层作为整个 系统的核心起着承上启下的作用，PLC向上与监控层通过 AB-ETHERNET或者OPC(OLE for Process Control用于过程 控制的OLE)标准进行通讯，向下通过DeviceNet总线与D网 接口的I/O及扫描设备连接，实现数据采集及控制功能。