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Volkswagen Emden总线网络的稳定来自于Indu-Sol的技术
作者:pijing 发布日期:2021-08-13 19:56

PROFINET处在上升的趋势中        
近年来PROFINET的使用呈现逐年上升的趋势,截止2014年底共有980万个PROFINET节点被安装。大部分新安装的设备很快就达到了新制定的标准,较老的设备也在逐渐的被更换。从长久的PROFIBUS使用经验来看,在设备使用初期对设备的安全性和可靠性建立合理计划和监控是非常重要的。在Volkswagen Emden人们意识到这个问题的重要性,在装配领域从一开始就使用了来自Indu-Sol的技术。
 
在埃姆登(Emden)的大众汽车工厂是不来梅西部和鲁尔区北部最大的工业雇主,除了大众Limousine和帕萨特Variant外、大众CC、帕萨特GTE和帕萨特Alltrack也在这里制造。
                                       (图1)大众埃姆登工厂,德国十个最偏北的地方之一
         工厂每天要生产组装大概1250辆汽车,因此要求装配线上的每台机器都必须保证长时间的稳定性。为了计划并监控仪器的工作状况,从2011年以来埃姆登大众汽车工厂逐渐引进了新的PROFINET标准。来自技术办公室从事装配维护领域的Julian Kyek说:“为了让这项技术被了解,我们开始使用了一种参考设备,和其他设备一起运行,但没有直接的联入生产线中。

                              图2  a、b         在大众埃姆登工厂最新的帕萨特B8正在生产
                                                                   
从事装配维护领域负责设备电力问题的Mario Ewen写道:“大众埃姆登工厂同Indu-Sol 公司从2005年起就保持联系。基于在使用PROFIBUS中积累的经验,在转换成PROFINET之前大众埃姆登就已经及时的研究过相关问题。根据规定要求,现在已经对新设备制定了新的方针。比如方针里规定,每组设备都应该接入使用PROFINET-INspektor®用来测试检验PROFINET每个部分的安全性能。”

  图3  这个电池采捡系统作为参考系统。第一个系统是用PROFINET搭建的,这里PN-INspektor®作为“无声的观察者”正在监测。

图4        PROFINET-INspektor®在机壳中用作持续的监测,当有故障发生时会发出警报。
 
        Indu-Sol公司开发的PROFINET-INspektor®可用来测试验收新投入使用设备以及对设备状况提供长时间监控,因内置测试访问端口(TAP)使PROFINET-Inspektor®不仅是1台功能完整的监测仪器,更是1台智能的仪器。作为“无声观察者” PROFInet-Inspektor®提供关于总线全面的信息,如总线利用率、数据吞吐量、更新速率、报文空隙和报文抖动。内置的触发功能能感知网络中信号的改变,在非等电势情况下的接触,导致电流超过了设定的阀值就会触发报警。所以每时每刻总线的通信质量都可以监测,因为设备里整合Web服务器数据可以直接在电脑上通过网络浏览器查看。用红绿灯的颜色(红,黄,绿)来表示总线的状态,使设备的利用和结果的评估都变得方便快捷。因为设备自带数据储存功能,之前的状态之后也能追踪。Indu-Sol的汽车客户经理Horst Voigt评价了PROFINET-INspektor®的其他功能:“这台仪器除以上讲解功能外还是一个被动的数据采集器。它会持久的嵌入到总线中,并根据运行的设备条件永久的监测报文传输。设备的操作者时刻都能知道总线的工作状态,并且可以在总线出错或设备停止运行前采取具体的应对措施。”为了保证实时PROFINET通信并通观错误报文的数量,一个永久对总线状态的监测分析是必不可少的。大众埃姆登工厂 Julian Kyek解释道。“对我们来说1个预防性的维护有重大意义。我们使用Inspektor来确保设备出错之前我们能有效做出应对反应。现在我们很早就能知道系统中存在的弱点或缺陷并能及时地补救。”同拓扑软件PROscan® Active一起使用让PROFINET-INspektor®就像在PROFINET里工作的导航系统。PROscan® Active会扫描在PROFINET网络中运行的设备并自动生成拓扑图。在拓扑图中包括的信息有PROFINET名称、IP地址、MAC地址、当前的端口分配、导线长度、聚合纤维阻尼以及对断路的提示。单击拓扑图中任意1台仪器,可显示关于这台仪器详细信息如硬件版本、软件版本、设备名字和类型。

                                                                           图5    PROscan® Active
 
        PROscan® Active已经在大众埃姆登投入测试。为了标准的统一化,今后所有新建或改建设备都将应用PROFINET。在这样的情况下Mario Ewen强调:“许多总线的错误在安装时发生了,因此在设备投入使用前通过1个独立机构的测试对我们很重要。通过这样的方法可排除一大部分之后可能在运行中遇到的错误。”
为了避免故障的发生,大众研究院从事PROFINET诊断的相关工作人员都在Indu-Sol接受过培训。为结合理论和实际,大众的工作人员陪同参加了系统现场测量。“Indu-Sol证明了自己是一个值得信赖的合作伙伴” Mario Ewen称赞道。他的同事Kyek也总结道:“因为之前良好的准备工作,新的PROFINET系统运行十分稳定,到现在为止还没出现过严重事故,为了进一步的合作在北海岸的我们总是信赖来自于Indu-Sol的支持。”

图6             在底盘机械化中每个SPS都有一个Inspektor
 
Indu-Sol现场总线技术的专家
  Indu-Sol是一家技术企业,是在现场总线技术所有领域和工业以太网方面的专家。为了保证机械和设备的运行持久处在无干扰的状态,Indu-Sol开发了永久总线监控(PNÜ)这样一个完整的系统解决方法。除此之外公司还开发了针对工业通信系统有调试,寻错,诊断功能的测量和诊断工具,还有品种丰富的各种基础部件。同时Indu-Sol多年来还致力于研究自动化环境中的电磁干扰问题(EMV),并提供不同的方法优化系统的电势平衡问题。

图7  (  Horst Voigt,Indu-Sol 股份有限公司汽车客户经理)。