剧透 | 车厂架空单轨的IWLAN解决方案
在汽车制造业中,有四大工艺,即冲压、焊装、涂装、总装,它们也合称为汽车制造中的四大核心技术。
冲压
冲压是所有工序的第一步,在这一环节中,先把钢板在切割机上切割出合适的大小,然后将它们冲压成形,每一个工件都有一个模具,只要把各种各样的模具装到冲压机床上就可以冲出各种各样的工件。
焊装
焊接环节是根据设计的要求,将冲压的一块块板子焊接到一起,组成一个完整的车身。
涂装
涂装工序,简单来说就是给汽车涂上各种各样的颜色,不同爱好的人就可以挑选不同颜色的车。
总装
将发动机等全部内外饰件装配到车身上,最后变成人们所看到的整车。
在总装环节中,经常会看到汽车零部件被吊着在轨道上走来走去。控制系统在控制输送系统时,由于嘈杂的环境,需要以无线通讯的方式保持控制信号畅通,才能准确控制它们的走向。在输送过程中如果出现过长的延迟或其它任何问题时,都会影响生产过程。因此,想要稳定地进行这一工序,车厂需要一套完美的解决方案,包括无线设备的安装,电缆的铺设,问题的解决等等。
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IWLAN—工业无线通讯解决方案恰好能够满足车厂的严格要求,可以为车厂的顺利生产提供卓越的技术支持。
故障安全碰撞无线解决方案
众所周知,如果生产过程中发生故障,将会中止生产,而这对于车厂拥有者来说,浪费的不仅仅是时间,还有白花花的银子;如果生产过程中发生故障的不是机器而是人员,那么厂主损失的就不仅仅是银子了,还有心爱员工的身体健康。
可见,车厂的生产率若想提高,就需要降低故障的发生,西门子给出的方案中就含有故障安全协议,当机器检测到可能发生故障时,就会自动停止,从而避免故障的发生。将故障安全结合至无线通讯解决方案中是PROFINET通讯的重要特点。
不久前,德国一家汽车公司就采用了西门子的无线解决方案。起初,西门子的IWLAN专家提出了方案的原始设计,在征得客户同意之后,对现场进行调查,根据车厂对无线的严格要求,为接入点和漏波电缆确定合适的安装位置。为了避免周围地区其他无线通信可能产生的干扰,沿两条架空单轨线路进行了频谱分析。因此识别出了占用的频道,并在运营商IT部门的协作下,提供六个无干扰的频道。
为了通信的稳定进行,在重载高架单轨线路上安装了21个SCALANCE W788-2 M12 IWLAN接入点,其RCoax天线段长达96米;另外6个接入点覆盖了高架单轨线路。
iPCF的快速漫游及其确定性
当连网物体从一个无线覆盖区域向另一例无线覆盖区域移动时,客户端设备没有很好的移交到新的覆盖区域,那么该物体接收到的无线信号就会中断,这将影响生产的连续性。
西家的IWLAN针对这一点提出了自己的解决方案,iFeature各项工业特性中有一条iPCF(工业点协调机制),提供了快速漫游的特性,即帮助联网物体从一个无线覆盖区域快速过渡到另一个无线覆盖区域,过渡时间低至毫秒级。除此之外,iPCF还提供了确定性,因为规划的核心目标是避免通信故障。因此,确定性行为由相应的接入点控制,该接入点以循环间隔查询其无线字段中的所有客户端模块。
由于轮询周期短,客户机可以非常快速地确定到其访问点的连接是否仍然存在。如果联系人已经丢失,客户端可以在非常短和可预测的时间内作出响应,并建立到备用接入点的连接。在iPCF模式下,对新接入点的搜索和对该接入点的登录都根据时间进行优化,切换时间低于50毫秒。此外,还对过程进行了优化,以便可以在配置的PROFINET更新时间内确定地完成该过程,这使PROFINET的更新时间可以达到16毫秒。
在安装了IWLAN设备和漏波导体之后,西门子的一位专家检查了安装,并把所有设备投入运行。为此,他上传了最新的固件,分配了IP地址和WLAN信道,并调整了传输功率。借助SCALANCE W客户端模块的信号记录功能,对吊架往返程中的信号特性进行记录,并进行分析和微调。
通过连续的网络ping,确定在通过IWLAN进行用户到用户数据传输期间,重负载开销单轨的延迟总计小于10毫秒,证明了极好的连接质量。最后的频谱分析最终证实了“稳定”的无线条件——架空单轨系统可以在规定的时间范围内完全投入使用。


















































