项目背景
徐工集团重卡生产基地位于徐州****产业开发区，总规划占地3000余亩，项目分两期实施。一期工程占地1382.26亩，建筑面积约50万平方米，总投资近40亿元，将形成年产6万辆重卡及8万台工程机械驾驶室的制造规模；2015年启动二期工程，在余下1600余亩地块上重点发展汽车及工程机械核心零部件产业，力争用三年左右实现超百亿的销售目标。徐工集团重卡生产基地建成后，将通过整合利用徐工集团优势资源，打造高品质、上规模的中**重卡产品，在整车工艺水平上将对标******；在做大、做精重卡产品的同时，为徐工集团提供上等可靠的专用车底盘；利用徐工集团市场优势资源，大力发展以自卸车为代表的工程车辆，促进工程机械板块与重卡板块的协同发展，并以此带动物流车的发展，实现徐工集团的“大徐工、大汽车、大发展”的战略目标。
项目实施与应用
用户的具体制造工艺与一般的汽车制造流水线一样，主要由各种工艺设备和机械化输送组成。这里以总装工艺的机械化输送为例来介绍总体的控制系统应用情况。该项目由东风设计研究院设计并总包，根据徐工汽车的总体设计的要求，对于控制系统的要求需要考虑高效、先进、稳定，成本经济的方案。经过与各方技术人员的交流，总装车间机械化控制系统选择PROFINET协议进行通信。PLC与PLC之间，PLC与现场模块之间的通信都基于PROFINET总线的形式。现场的变频器、分布式I/O以及其他模块直接接入PROFINET总线网络。本项目*大的**就是输送设备全部采用空中自行小车，采用无线控制系统让自行小车控制系统更加稳定，成本更加经济。当然，同时也让自行小车本身在输送上的优势体现得****，整个车间的设备分布更合理，工作环境更整洁。
整个输送系统包括地面的板链输送与空中无线自行小车输送，地面板链的控制系统主控系统通过PROFINET与现场数据信息进行交换，程序的运算和处理，实现对现场设备的控制功能。现场设备主要包括现场操作站、现场设备检测单元（接近开关、光电开关等）、现场其他输入设备和现场执行机构（如变频器、电磁阀等）等。需要转挂的输送设备之间的信号交换由PLC通过网关来进行交换。 整个网络采用PROFINET专用交换机进行组网。如图1所示。
空中自行小车采用独立的PLC控制系统，利用无线PROFINET基数进行通讯，自行小车的整体调度由地面PLC控制，包括小车的位置判断，发车条件判断。由地面主站将各类指令通过无线的PROFINET传送给空中自行小车的控制箱，车载控制箱中的PLC控制小车在各个工作位置的动作，包括启动、调速、安全停车等等。输送小车的位置状态，车载状态等监控信息，统一通过地面站的监控触屏PC进行显示，同时，各种手动操作，状态切换也由地面主站的触屏PC完成。如图2所示。
项目**性、重点与难点问题及解决思路
在徐工重卡总装车间，各子系统必须相互适应，生产过程需要实现数字化，与整厂管理系统以及冲压、焊装、涂装、检测、调试车间及车架联合车间的系统需要无缝对接。这对工业通信网络的开放性和稳定性提出了很高的要求。对于这样的需求，相对于传统的现场总线技术，基于以太网的更灵活、更高效、更高性能的PROFINET**地契合这些特性。PROFINET作为适用于实时自动化行业的开放式以太网技术，能够满足面向未来的大数据传输和高精度控制，基于PROFINET优良的灵活性和开放性，用户可根据具体需求任意设计机器和工厂的系统架构。与此同时，PROFINET 的高效性还意味着用户可以实现资源的有效利用并显著提升工厂的运营效率，同时更高的实时性与更强的诊断功能，对于生产节拍的保证以及故障排查的及时提供了保障。
对于重要的输送设备自行小车的控制方案来说，在设计时是有一些难点的。传统的小车控制方案因为使用滑触线数量较多，分段较复杂，施工的周期较长，施工的质量也很难保障。并且，控制信号都是通过电刷与滑触线的导通和断开来实现的，一段时间使用后电刷磨损严重，故障率高发，维护很困难。初始考虑采用无线通讯技术，但如果采用一般的无线技术，用户担心实时性和稳定性的问题，因为小车工作范围很大，也可能出现信号衰减的问题。经过多方的论证和分析，*后采用了菲尼克斯电气的无线自行小车输送控制系统，采用无线的PROFINET技术来实现，具有以下优点：具有以太网的一些典型特点，如断线后自动重新连接。支持多个接入点，支持漫游，每个AP的信号覆盖范围的重叠区域就是可发生漫游的区域，有了这个特性就可以实现分布多
个无线接入点（信号源）。这在远距离，大范围传输中就显得十分灵活、方便。 简化了安装、减少了维护时间和停机时间、有效地降低电缆和维护成本、提高了生产效率。项目为用户实现的效益本项目采用的主要产品，包括菲尼克斯电气**控制系统PLC ILC 370 PN、嵌入式工控机BLPPC 15、PROFINET交换机，工业无线通讯模块FL WLAN5100等。菲尼克斯电气的**模块化Inline控制器ILC 370 PN 2TX-IB是一款高性能PROFINET控制器。该控制器可用于中等规模的应用场合，其高度模块化的设计可以适应各种应用需求。其集成型PROFINET接口确保了使用PCWorX自动化软件进行符合IEC 61131的参数化和编程，可与OPC服务器同步交换数据并与TCP/IP兼容设备进行通信。在这样的产品性能参数前提下，选用这款控制器不仅满足用户的各项技术要求，还可以降低成本。370 PN与带触屏功能的BL PPC工控机进行组合后，取代原来的HMI的方式，在保证了技术先进性的同时，提高了处理能力和速度，也极大的提高了性价比。
而无线的PROFINET技术的应用，更是通过**型的技术方案大大地提高了系统的稳定性和实时性，节约了传统方式的滑触线的使用量，只保留动力供电的滑触线，降低了成本。将原有的电刷数量大大降低，滑触线再不需要进行分段来传输控制信号，采用漫游的技术保证信号的覆盖强度。让PLC直接通过PROFINET来交换信息。这些措施都极大地降低故障率和后期的维护成本。
项目意义
菲尼克斯电气的全套PROFINET控制系统应用于徐工重卡的仪表分装线、车门线、自行小车、底盘线等生产环节。稳定可靠的PROFINET系统及其他先进技术有效保证了徐工重卡的制造精度和质量，又实现了成熟、可靠及先进性与经济性的协调统一。借助PROFINET，徐工重卡的工厂管理系统实现了数字化、信息化、智能化，体现了高效率、低成本的现代化工厂理念，高度集约化、柔性化、智能化和全数字化管理代表了国家**装备制造转型方向。
