焊裝工藝是制造汽車車身重要環(huán)節(jié)，也是汽車制造中能源消耗非常大的一個環(huán)節(jié)。隨著國家對節(jié)能環(huán)保提出的新要求，如何在汽車制造中降低能源的使用也受到了廣泛重視。作為國內(nèi)知名的整車生產(chǎn)企業(yè)，位于沈陽的華晨汽車亟需在能源控制方面取得新突破。基于華晨汽車的需求和實際狀況，臺達為其焊裝車間能源管理提供了可靠配電系統(tǒng)解決方案，包含數(shù)據(jù)采集、無線聯(lián)網(wǎng)以及控制上的技術(shù)支持，助力其對裝焊車間整體及各主要工作區(qū)的三種能源——水、電和壓縮空氣的數(shù)據(jù)實施監(jiān)控，進行數(shù)據(jù)分析，提供決策依據(jù)。
系統(tǒng)構(gòu)架示意圖
為了更好地掌握焊裝車間的能源使用狀況，用戶方要求能夠?qū)④囬g內(nèi)各個主要生產(chǎn)設備和耗能設備的使用情況進行匯總，要求設定多處能源采樣點，并對所發(fā)生的能源消耗進行數(shù)據(jù)量化收集并分析，主要包括平衡報表、能源日報、周報、月報、季報與年報，數(shù)據(jù)的歷史曲線對比，報警及用戶管理功能等。為此，用戶方?jīng)Q定采用能源管系統(tǒng)，配置數(shù)據(jù)采集儀表、無線網(wǎng)絡等，并按照水、電與壓縮空氣等不同能源的使用細節(jié)進行整體設計。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。
其中，能源管理系統(tǒng)能夠根據(jù)不同工業(yè)用戶組織架構(gòu)(多廠區(qū)、不同角色的管理者和執(zhí)行者)及現(xiàn)場環(huán)境(多樣性量測儀表及數(shù)據(jù)收集方式)的需求，提供各種實時監(jiān)測、能耗分析、能源績效指針分析、能源管理報表、異常警報及權(quán)限控管等工具，以利于管理節(jié)能的進行。
為達到更好地完成能源監(jiān)測的目標，達成顯著的集成效果，以及方便維護，華晨汽車焊裝車間能源管理項目中所采用的電表、PLC和無線網(wǎng)絡設備等關(guān)鍵元器件均為臺達品牌工業(yè)自動化產(chǎn)品。其中，作為電能數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵的電表采用臺達標準型多功能電表DPM-C520系列，該電表具備RS-485通訊接口并支持Modbus RTU/ASCII協(xié)議;具備LCD顯示屏，可同時顯示4行量測數(shù)據(jù)并支持中文操作顯示;抗電磁干擾能力強，符合IEC 61000相關(guān)測試標準，可測量2-31階諧波，支持三相電流、三相電壓、三相功率、三相功率因子、頻率、雙向電能(耗電/發(fā)電)、諧波(總諧波/各階諧波)和電壓/電流不平衡度等參數(shù)的測量。
此外，根據(jù)能源采集的需要，臺達也根據(jù)不同的能源采集監(jiān)測點搭建了可靠的無線網(wǎng)絡。該無線網(wǎng)絡系統(tǒng)具有十分人性化的網(wǎng)管軟件界面與封包的保護機制，且兼容于多種通信規(guī)范，網(wǎng)絡中所使用的全系列產(chǎn)品皆通過UL，CE與FCC等國際安規(guī)認證，具備良好的安全性能和通訊能力。例如：其中所應用的臺達無線路由器可在低溫至-409℃時開機，并能在高溫75℃時保持正常運轉(zhuǎn)，IEC國際電工規(guī)范在第3級與第4級，有良好的重工業(yè)電磁兼容性，具備高可靠性。
通過臺達配電系統(tǒng)的有效實施，該項目中的能源管理實現(xiàn)了客戶預期的效果。用戶可以實時對裝焊車間現(xiàn)場整體及各工作區(qū)能源使用情況進行數(shù)據(jù)監(jiān)控，通過對車間生產(chǎn)狀況的分析，未來可實現(xiàn)調(diào)節(jié)水氣能源供應量，達到節(jié)約能耗、平衡能源目的。同時，用戶還可通過企業(yè)內(nèi)網(wǎng)顯示實時能源數(shù)據(jù)，車間維護人員可查看各種能耗報表、曲線與圖表等，系統(tǒng)可通過權(quán)限管理將數(shù)據(jù)發(fā)送至各個相關(guān)部門，為企業(yè)決策層提供科學的依據(jù)。
臺達作為“一站式”企業(yè)整體電氣自動化及信息化解決方案提供商，有著強大的項目實施管理能力和大型復雜項目的成功實施經(jīng)驗，同時自身客戶導向、專業(yè)導向和行業(yè)導向的隊伍建設使得具備設計咨詢能力，專門針對項目管理的ERP系統(tǒng)及項目管理平臺則是項目有效成功實施的保障，正是基于大量的項目實例，尤其是很多大型項目上的成功實施經(jīng)驗，讓用戶方對臺達有信心，最終成為華晨汽車焊裝車間能源管理項目的有力實施者。
