汽車裝配工廠立庫物料運送線PLC無線應用（西安比亞迪工廠項目簡報）
★ 特別聲明：文章及方案圖片皆為達泰電子原創，轉載請標明出處。
一、產品介紹
DTD418M 達泰歐美系PLC無線通訊終端，采用 2x2 兩發兩收無線架構，空中傳輸速高達 300Mbps，兼容西門子S7協議、Profinet協議、Modbus TCP/IP等通訊協議，并采用 OFDM 調制及 MINO 技術，使無線可靠傳輸距離達到3KM范圍內均可使用。
DTD418M 不僅能與 PLC、DCS、智能儀表及傳感器等設備組成無線測控系統，同時能與組態軟件、 人機界面、觸摸屏、測控終端等工控產品實現點對點（ PTP）和點對多點（ PTMP ）的遠程無線組網，將分散不便于挖溝布線的設備連接在一起，直接代替網線，自適應接口，不需要編寫程序，不需要布線，并且穩定可靠。
二、產品選型
達泰歐美系PLC無線通訊終端-DTD418M
無線以太網，以太網模塊，工業物聯網網關，PLC無線通訊模塊，西門子無線通訊模塊，立體倉庫物料運送線無線通訊，1500PLC無線連接ET200S，無線網關，網口無線通信模塊
三、應用背景
比亞迪成立于1995年2月，經過20多年的高速發展，已在設立30多個工業園，涵蓋電子、汽車、新能源和軌道交通等領域，營業額和總市值均超過千億元。比亞迪是業內同時具備電池、電機、電控及芯片等全產業鏈核心技術的企業，構建集研發、設計、精密部件生產和精益制造于一體的智能制造生產系統。
此次項目地在比亞迪的西安工廠。該工廠是目前比亞迪在產的幾大主力工廠之一，園區總占地面積4416畝，產能可以達到60萬輛/年，生產車型為比亞迪秦、宋家族。比亞迪西安工廠肩負了比亞迪銷量70%的生產任務，從F3、E5到的宋PLUS，匯集了比亞迪汽車高精尖的技術和全自動化的生產設備，采用高度自動化技術，大量的機器手臂代替人工完成精密作業。從沖壓、焊接、涂裝、總裝，整條生產線達到了世界水平。自動化保障了產品一致性、下線合格率進機械的引入、工藝的進步。
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四、項目背景
此次需要實現PLC無線通訊的地方是汽車廠的立體倉庫物料運輸線。生產物流擔負運輸、存儲、裝卸物料等任務。汽車制造業是典型的多工種、多工藝、多物料的大規模生產過程，因此原材料與零部件必需及時準確送至工位，庫存與物料供應也必需協作裝配進度。為了完成規定的任務，各系統之間、各設備之間要進行大量的信息交換。
立體倉庫主要通過檢測、信息識別、控制、通信、監控調度、大屏顯示及計算機管理等裝置組成。將操作指示信息(零配件信息、車種信息、指示信息、程序等)存儲在運送的目標托盤中（目標托盤具有識別或感應功能），結合以太網及現場總線可以構成自動掌握系統，將需要的零部件、動力總成運輸到相應的工位或倉儲位，配合裝配，可以有效提高內部供應鏈的可視化程度。完成設備連接無線化，大幅減少網線布防成本，縮短生產線調度時間，實現汽車裝配生產線的柔性生產，提高汽車裝配生產的自動化水平。
五、現場需求
比亞迪西安二廠裝配車間的立庫分為樓上樓下2個生產物流區，通過一條傳送帶由下往上運送物料，傳送帶上有17個托盤，每個托盤分別帶有識別感應開關，分揀物料由人工來完成。由于傳送帶運送物料為持續移動裝置，不方便布線，因此采用無線方式來實現就地控制柜與傳輸皮帶上17個托盤之間的在線通訊要求，實現物料入庫分揀可視化的柔性運輸流程，從而提高工廠的物料出入庫效率。
設計要求：
1.托盤是隨傳送帶運動的一體化裝置，每個托盤分別裝有一塊ET200S西門子I/O模塊及傳感器，用來判斷托盤在特定位置的狀態。
2.控制柜端S7-1500PLC控制傳送帶運行。
3.控制柜端S7-1500PLC可以分別和17個目標托盤實現數據交互，實時監測各托盤狀態，實現1主17從組網無線通訊。
4.當托盤上的感應裝置檢測到達目標區域位置時，打開托盤，檢測到人工取走物料后關閉托盤。
5.當托盤感應裝置檢測到異常情況，隨即將信號發送給控制柜S7-1500PLC，從而控制傳送帶停止運行。
6.控制柜、傳送帶托盤距離50米-100米左右不等的距離，中間有料架或工位等隔檔物。
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六、無線解決方案
為保障各個托盤不論移動到哪里，都能夠與距離100米左右的控制柜實現數據穩定交互，且控制柜的指令處理能力及速度，不受從站設備數量增減的影響。以及在多臺無線設備同時同區域工作時，不會出現互相干擾的情況。考慮上述因素，達泰PLC無線通訊專家決定使用18塊達泰DTD418MB西門子PLC無線通訊終端，通過Rj45接口在Profinet協議下，完成控制柜內S7-1500 PLC與傳送帶托盤ET200S的無線數據交互工作。
在控制柜S7-1500PLC及17個托盤的ET200S西門子I/O模塊端分別安裝一塊達泰DTD418MB西門子PLC無線通訊終端，即可以實現控制柜與17個托盤之間物料運送信息無線傳輸，控制柜1500PLC實時檢測接收到17個托盤中每個托盤在特定位置是否開關托盤，人工取走物料，完成送料任務；當托盤檢測到異常信息發送給控制柜，控制柜根據異常情況判斷是否繼續進行送料或立即執行停止傳送帶運行。
無線通訊方案示意圖 ▼
七、無線方案的好處
1. 物料運送可視化，提高生產效率：實時監控物料運送狀態、優化物料流程，提升整體物料運送入庫作業效率。
2. 多個無線通訊終端同時使用，互不干擾：無線通訊終端的內部程序已將主、從設備區別開。從站設備之間地址不同，相同頻段下也不會出現設備互相干擾的狀況。
3. 高速方案設定，自動化指令響應：采用Profinet高速協議，系統設定邏輯自動判定，迅速響應處理不同從站指令。
4. 安裝簡便，接線即用：可以直接代替有線以太網線，兼容主流PLC通訊協議。通電接線即可使用，不需要編程，電工就可以安裝。
5. 獨立組網，無運行費用：該設備采用的是達泰全數字無線加密傳輸方式，不依賴云平臺或廠區局域網搭建，屬于無線自組網通訊方式，后期無運行費用。
無線以太網，以太網模塊，工業物聯網網關，PLC無線通訊模塊，西門子無線通訊模塊，立體倉庫物料運送線無線通訊，1500PLC無線連接ET200S，無線網關，網口無線通信模塊
八、成功案例
◆ 中達電子(蘇州)有限公司，生產線工位與AGV小車加料無線程控，300米
◆ 寧波金田銅業，給料車和地面PLC無線通訊，500米
◆ 西安盛鵬石油科技有限公司，石油鉆井用，200M
◆ 山東威普斯橡膠股份有限給公司,威綸屏到S7-200,PPI協議
◆ 江蘇朝陽液壓機械集團,200smart之間無線通訊
◆ 山東重聯電動車輛制造有限公司,S7-1200之間無線通訊
◆ 吉林碳素廠，行車與地面PLC之間無線通訊
◆ 河北西斯派爾機械配件有限公司，叉車PLC無線控制
◆ 天津四院汽車設備制造有限公司，AGV小車和設備之間無線控制，300米
◆ 江西理工大學，移動小車上2路模擬信號傳到PLC上，100M
◆ 鄒平海大工控設備有限公司,送料小車和S7-300PLC之間無線通訊,100米
◆ 湖南博云東方粉末冶金有限公司，5個工位信號呼叫和PLC無線通訊，200m
◆ 蘇州安利捷起重機電，控制頂部小車和地面輸送線（編碼器）同步隨行，30m
◆ 中國汽車工業工程有限公司，PLC無線喚醒AGV小車，50m
◆ 安徽通利自動化設備有限公司，編碼器與S7-1200之間通訊，1KM
八、公司介紹
西安達泰電子有限責任公司創立于2002年，是一家集工業無線產品研發、生產、銷售于一體的“智"造企業，產品具有“可靠、簡單、高效"的特點，能夠直接取代傳統線纜，實現工業數據信號的無線傳輸，近20年間，達泰先后獲得多項發明，被評為，常年與國內top50高校進行產學研合作、水泥供應商，參與一帶一路沿線國家建設項目，同時也逐步組建起了一支具有豐富現場經驗的PLC無線通訊團隊，為客戶提供的技術保障。現已為國內外超30000家工廠企業成功實現近15萬個無線采集測控方案設計和改造項目，投入使用的設備超100萬套。DTD1系、4系無線產品廣泛應用于水泥，冶煉，發電，煤炭，化工等復雜惡劣的工業場合，平均連續使用壽命超過5年以上。
