（1 信息流 2 生產率 3 集成程度）

圖1  提高生產率的關鍵

   shengchanguochengdexinxihuayijizhizaoxitongdejichengnenglitigaoleshengchanlv。ershixianshengchanguochengdexinxihuahezhizaoxitongdejichengnenglidegongyezidonghuakongzhixitongyouyixiadeyinsujueding：
   •  開放型的係統；
   •  模塊化的結構；
   •  快速和方便的安裝技術；
   •  高度的標準化；
   •  成本核算的整體性。
這5大要點構成了提高生產率的基礎。
3  AX 的特點和構成
3.1  特點
   為了滿足以上要求，必須實現一個功能強、靈活可靠、模塊化的自動化技術的解決方案。這個解決方案的關鍵是具有一個通訊網絡，通過這個網絡實現從現場設備
、傳送器、執行器、智能儀器儀表
、控製器
、製造設備，一直到生產管理部門之間的信息傳輸
，同時所有的自動化模塊可以方便地連接在這個開放式的信息平台上。AX 係統恰恰為這個目的而開發，完全滿足了這樣的要求。
   模塊式自動控製係統AX將現代通訊技術和計算機技術有機地與工業控製技術結合起來，是實現了開放型
、模塊化和具有國際標準的全控製係統。它包含了具有IEC61158國際標準的現場總線技術—INTERBUS，基於 PC技術的 PLC控製器
，其編程語言采用IEC61131-3國際標準，PLC控製器之間的通訊采用IEC61158-5的通訊協議。控製係統與工業以太網聯成一體，通過開放的 OPC 技ji術shu實shi現xian了le控kong製zhi係xi統tong與yu企qi業ye管guan理li之zhi間jian的de數shu據ju傳chuan輸shu接jie口kou。它ta提ti供gong了le一yi個ge開kai放fang式shi的de通tong訊xun平ping台tai，可ke滿man足zu自zi動dong控kong製zhi係xi統tong所suo需xu要yao的de所suo有you通tong訊xun要yao求qiu。同tong時shi模mo塊kuai式shi自zi動dong控kong製zhi係xi統tong—AX具有強大的集成能力，生產製造係統通過INTERBUS、其它的總線係統和以太網進行數據交換，各種不同生產廠生產的模塊也可以通過開放的接口，智能式的軟件工具集成成一個AX係統。其特點如下：
   (1)  開放型的自動化控製軟件解決方法
   基於Microsoft 的軟件開發操作係統。采用開放性的 ACTIVEX，DCOM and OPC的軟件技術。
   (2)  開放型的通用的工業網絡技術
   開發工業以太網模塊以及具有強大診斷功能的軟件包。
   (3)  靈活性高
，適應性強的人機界麵（IPC
，HMI）。
   (4)  基於PC或嵌入式控製器解決方法，實現分散式控製網絡。編程語言采用IEC61131國際標準。
   (5)  連接方便、安裝簡單的IP20 和 IP67 的現場模塊。具有開放型的現場總線接口（INTERBUS
，PROFIBUS，DEVICENET，CANOPEN，ETHERNET）。
3.2  構成

圖2  AX的特點

   AX實現了兩維（垂直和橫向）的數據通訊
，提供了具有國際標準的高效率開放式模塊化自動控製解決方案。AX由圖2所示的可聯網的模塊組成。
   (1)  安裝在控製櫃中的IP20 現場總線模塊
   IP20 INLINE控製櫃模塊代表了自動控製技術發展的方向
，它具有體積小、快速安裝
、擴展性強的特點。INLINE模塊化的輸入輸出係統采用快速的連接方法，同時將嵌入控製技術引入了現場模塊中，提供了智能式現場控製模塊。 INLINE模塊可通過各種現場總線終端模塊與各種現場總線相連接。
   (2)  安裝在工業設備現場的IP67現場總線模塊
   Fieldline 是按照 IP65/67 安裝要求開發的現場總線輸入輸出模塊。它被直接安裝在極其惡劣工況環境下，如焊接機器人。這種模塊可與現場變送器/執行器直接連接。模塊上具有集成的診斷LCD顯示功能
，能夠直接對故障進行現場診斷，大大減少了停機時間
，提高了機器的使用時間。
   (3)  基於PC和嵌入式PLC 控製器模塊
   Phoenix Contact公司提供了不同功能等級的基於PC或嵌入式PLC 控製器係列。它滿足了現場實踐的要求
，直接地使用在現場層
、控製層或（和）管理層。PC-WORX 基於IEC61131 國際標準的自動控製軟件提供了全方位的工業自動控製係統的解決方案。它包含了下列軟件功能：
   •  IEC 61131 編程語言；
   •  現場總線組態軟件
；
   •  診斷軟件工具
；
   •  工業以太網網絡管理軟件

；
   •  SCADA的接口；
   •  項目設計。
   (4)  工業以太網模塊
   Factory Line—用於工業環境的以太網模塊，包括了INLINE的以太網網關

，用於構成工業控製櫃以太網網絡的集線器和交換器以及相應的電纜、光導和連接器。Phoenix 公司為Factory Line 專門開發的以太網管理軟件使以太網網絡的安裝調試更為方便和簡單。同時以太網診斷軟件Netzwerk Management 大大提高了網絡運行的可靠性和安全性。
   (5)  人機操作和監視界麵模塊
   帶有CE 操作係統的觸摸屏可分散的安裝在現場的機器上
，進行現場操作和監控。Phoenix 提供的工控器
、Thin-Clients和服務器滿足了監控、編程和控製的一切要求。其係統的構成如圖3所示。

圖3  AX 的構成

4  模塊化自動控製係統在上海大眾汽車的應用
   上海大眾經過多年的發展，已形成了包括3個汽車生產廠和2個發動機廠區在內的5大生產區域，年生產能力達到 40萬輛各類轎車和發動機，截至2003年底

，上海大眾已累計產銷量25 787萬輛。2003年一年整車銷售達到396萬輛。
   Phoenix公司通過與大眾公司十多年的長期合作
，共同開發了應用於汽車工業的現代製造控製係統，這種控製係統采用了INTERBUS、現場總線專用單元—馬達啟動器、魯棒式輸入輸出模塊、光guang纖xian通tong訊xun技ji術shu和he現xian場chang診zhen斷duan技ji術shu。這zhe種zhong技ji術shu的de應ying用yong大da大da減jian少shao了le初chu期qi的de投tou資zi費fei用yong和he中zhong期qi的de安an裝zhuang調tiao試shi時shi間jian，保bao證zheng了le生sheng產chan運yun行xing的de可ke靠kao性xing以yi及ji極ji短duan的de維wei修xiu時shi間jian，生sheng產chan設she備bei的de使shi用yong率lv大da大da提ti高gao，生sheng產chan效xiao率lv也ye隨sui之zhi提ti高gao。自zi1992年開始

，就在上海大眾得到了應用
，包括生產Santana的汽車二廠，Santana 2000的車身車間
，生產 PASSAT的汽車三廠的車身車間、油漆車間、總裝車間，還是生產 POLO的汽車一廠的工藝車間都采用了Phoenix公司的自動控製技術和自動控製產品。
   上海大眾汽車三廠車身車間共有61台焊接機器人，采用了先進的車頂激光熔焊和後蓋激光釺焊的新技術。 這61台焊接機器人都通過INTERBUS 聯成總線網絡
，互相之間通過INTERBUS進行數據通訊和交換
，以保證車身的尺寸穩定和整體焊接質量。三廠油漆車間和總裝車間的生產線全部采用INTERBUS的總線技術，運用了Phoenix的分布式現場總線安裝技術
，采用了大量的IP67的現場功能模塊—馬達啟動器和具有強大抗電磁場能力的魯棒性的IP67模塊以及光纖傳輸技術。由於INTERBUS的簡單的連接技術
、可靠的抗幹擾能力以及強大的故障診斷功能
，保證了PASSAT的生產線滿負荷的三班運行，生產效率大大提高。
   上海大眾汽車一廠從2000年中停產改造轉為生產高品質的小型車POLO，其中的車身、油漆和總裝車間都采用了Phoenix的控製技術和INTERBUS 技術。采用的 INTERBUS總線控製係統包括有 56個 S7400 係列的總線控製器，大量IP20的控製櫃輸入輸出模塊、IP67 馬達啟動器以及具有INTERBUS接口的SIEMENS 變頻器和SEW的電機控製器。各個子控製係統之間現場數據的通訊通過INTERBUS的網關來實現。油漆線與焊接線、總裝線相連

，構成了一個完整的工廠自動化係統，該係統經過短短一年多的安裝調試，於2001年12月正式投產。
   Phoenix 控製係統還在一汽集團的Audi A6、東風集團的Citron 畢加索
、沈陽中華等有廣泛應用。