1、神龙汽车成都四厂焊装制造执行系统FMES详细设计书施耐德电气(中国)有限公司2015 年 8 月 25 日版本:A第一章 引言1.1 编写目的本说明书在需求分析的基础上,对神龙汽车四厂焊装制造执行系统 FMES 的各个功能模块的实现,以及系统管理界面 UI 和数据库的设计进行了说明。程序开发人员应参考本说明进行代码的编写和测试。1.2 背景系统的名称: 神龙汽车四厂焊装制造执行系统 FMES任务提出者: 神龙汽车有限公司成都分公司系统开发者: 施耐德电气(中国)有限公司本系统完成后,在神龙汽车有限公司成都四厂进行安装部署和投入使用,该项目总体目标应达成以下要求:1. 实现 ANDON 管理模式
2、,实施生产可视化、停线和响声管理;2. 对现场发生事件的统计分析,以便持续改善;3. 对现场各类设备(输送、工艺和机器人)的实时监控;4. 实现车间车身和载具的详细跟踪;5. 实现各分装区的生产管理;6. 实现与自动化和管理系统的通讯;7. 实现各类统计报表的生成;1.3 定义1.4 参考资料四厂 MES 项目招标文件神龙四厂 FMES 需求分析报告工业应用系统与 PLC 的接口规范神龙四厂 FMES 与 SPPV 系统接口设计规范第二章 系统架构2.1 网络架构FMES 系统布置 2 台应用服务器,具备热备冗余和负荷均衡功能。通过软件方案 keepalived + Heartbeat 来实现
3、。2.2 系统功能分解图2.3 任务概述2.3.1 业务需求2.3.2 运行与开发环境操作系统:神龙四厂 FMES 服务器: Windows Server 2008 R2 简体中文标准版开发环境:微软开发平台 C# .net framework 4.0 开发版 开发工具:Microsoft Visual Studio 2010数据库:Microsoft SQL Server 2008 R2 PRO开发语言 :C#版本控制:SVNUML 建模: Enterprise Architect 11结构图绘制:Microsoft office visio 2007第三章 详细功能设计3.1 SPPV 通
4、讯接口3.2 OPC 通讯接口3.2.1 报文头序号发起报文头使用场合释义 类型 回复正报文头回复负报文头1 CPPM 主线过点申报Check Point,用于标识主线过点过申报 流程 CPMY CPMN2 CPPS 分装线过点申报Check Point,用于标识分装线过点申报 流程 CPSY CPSN3 RQSM 分总成上主线申报分总成上主线申报 流程 RQSY RQSN4 RMOD 请求下发主线生产序列请求下发主线生产序列订单 功能 MODY MODN5 RSOD 请求下发分装线生产序列请求下发分装线生产序列订单 功能 SODY SODN6 REPA 更换备件分装线更换备件申报 功能 RE
5、PY REPN7 SPMB 同步 Synchronize Begin,PLC 上线请求与 FMES同步初始化数据功能 SMPB8 SPME 同步 Synchronize End,同步初始化数据结束 功能 SMPE9 T1PM 心跳 PLC 发起的周期性心跳检测 心跳 T1MP10 T2MP 心跳 FMES 发起的周期性心跳检测 心跳 T2PM12 RQAR 报警信息申报报警信息申报 功能 RQAY RQAN13 CMVH 缓存车身设定设定缓存车身数量 功能 CMVY CMVN14 CMSB 缓存分总成数量设定设定缓存分总成数量 功能 CMSY CMSN151617183.2.2 报文元素序号报
6、文元素 释义 数据类型数据长度1 BPLCQ PLC 发起报文起始识别字符 String 5 字节2 BPLCA PLC 回复报文起始识别字符 String 5 字节3 BSYSQ FMES 发起报文起始识别字符 String 5 字节4 BSYSA FMES 回复报文起始识别字符 String 5 字节5 CMDID 命令序号,在每一次报文交互通讯中,可以标识报文中每一条命令的顺序号,交互+1 递增,用于判别是否丢失命令。Byte 1 字节:0-996 SKID(P) PLC 端雪橇 ID,_W1xxx:_高低位补充;W:焊装;1 表示范围;xxx 为雪橇号:001 - 999String
7、6 字节7 SKID(S) FMES 端雪橇 ID,_W1xxx :_高低位补充;W :焊装;1 表示范围;xxx 为雪橇号:001 - 999String 6 字节8 VTYP 车型码 Int 4 字节9 VIS(P) 车身号,PLC 端 String 20 字节10 VIS(S) 车身号,FMES 端 String 20 字节11 AREAID 区域 ID,用于标识区域 Int 4 字节12 VPRO 车身特殊标识: PLxn (PL 表示生产线,x 的值表示:1 为地板线,2 为车身 1 线,3 为车身 2 线,4 为装配线,5 为调整线,6 为前后端分装线,7 为左右侧围分装线,8 为
8、顶盖分装线,9 为 4 门两盖分装线; n 的值表示:0 为上线,1 为离线,2 为 3D 测量,3 为破检,4 为调试用,5 为备件, 6 为计划导出车身,7 为计划导入车身)string 4 字节13 WLD 物理点代码 String 4 字节14 PT PLC Time,PLC 当前时间(yyyymmddhhmmss) String 8 字节15 ST FMES Time,AMES 当前时间 (yyyymmddhhmmss) String 8 字节16 EC Error Code,错误代码 Byte 1 字节:0-9917 OSTA Order Status,订单状态( OSTA=0 未
9、上线,OSTA=1 上线,OSTA=2离线,OSTA=3 抵达关键点, OSTA=4 抵达合装点,OSTA=5 更换备件,OSTA=6 删除订单)Byte 1 字节:0-9918 OID 订单 ID, 订单号 String 8 字节19 ATNO 分装线上零件总成号 String 20 字节20 ATYP 分装线上零件类型 String 20 字节21 ASER 分装线上流水号 String 20 字节22 ARTP 报警类型(ARTP=1 操作工呼叫报警, ARTP=2 设备缺陷报警,ARTP=3 故障停线, ARTP=4 质量门)Byte 1 字节23 VEHN 缓存车身数量 Int 4
10、字节24 SUBN 缓存分总成数量 Int 4 字节25 E 字符“E”作为报文结尾标识符 Char 1 字节3.2.3 报文类型及内容3.2.3.1 PLC 发起订单下发请求(1 ) 主线 PLC 请求下发订单 :交互流程 报文 PLC 发起: B + PLC + Q + RMOD + CMDID + PT + E FMES 回 OK: B + SYS + A + MODY +(CMDID+1 )+ OID + VIS(S) + VTYP + VPRO + ST + EFMES 回 NOK: B + SYS + A + MODN +(CMDID+1 )+ OID + VIS(S) + VTY
11、P + VPRO + ST + EC + E(2 )分装线 PLC 请求下发订单 :(订单中应该加入车型?以备分装线前后端线末进行匹配校验,校验方法为订单加车型。 )交互流程 报文 PLC 发起: B + PLC + Q + RSOD + CMDID + PT + E FMES 回 OK: B + SYS + A + SODY + (CMDID+1)+ OID + VIS(S) + ATNO + ATYP + ASER + VPRO + ST + VTYP + EFMES 回 NOK: B + SYS + A + SODN + (CMDID+1)+ OID + VIS(S) + ATNO +
12、ATYP + ASER + VPRO + ST + EC + E(3 ) EC 错误代码:序号 错误类型 错误代码 应对方式1 CMDID 跳序 011.FMES 界面报警、PLC HMI 界面报警;2.维修人工排查后,HMI 手动写入;3.车辆信息重新申报3.2.3.2 PLC 发起过点申报(1)主线 PLC 发起过点申报:交互流程 报文 PLC 发起: B + PLC + Q + CPPM + CMDID + VIS(P) + SKID(P) + OID + WLD + OSTA + PT + E(2)分装线 PLC 分总成过点申报:交互流程 报文 PLC 发起: B + PLC + Q
13、+ CPPS + CMDID + VIS(P) + ATNO + OID + OSTA + PT + E(3)分总成上主线申报(FMES 不向 SPPV 申报):交互流程 报文 PLC 发起: B + PLC + Q + RQSM + CMDID + VIS(P) + OID + VTYP + OSTA + ATNO + PT + E(4)分装线更换备件申报(FMES 不向 SPPV 申报):交互流程 报文 PLC 发起: B + PLC + Q + REPA + CMDID + VIS(P) + ATNO + OID + OSTA + PT + E*如果是关键点申报,FMES 必须反馈申报结
14、果给 PLC,第 条报文指令如下: 2 FMES 回 OK: B + SYS + A + CPMY +(CMDID+1)+ ST + EFMES 回 NOK: B + SYS + A + CPMN +(CMDID+1)+ ST + EC + E3.2.3.3 PLC 报警信息申报交互流程 报文 PLC 发起: B + PLC + Q + RQAR + CMDID + WLD + ARTP + PT + E3.2.3.4 FMES 下发配置缓存指令(1)下发配置车身缓存数量指令交互流程 报文 FMES 发起: B + SYS + Q + MVEH + CMDID + VEHN + PT + E(2)下发配置分总成数量缓存指令交互流程 报文 FMES 发起: B + SYS + Q + MSUB + CMDID + SUBN + PT + E3.2.3.5疑问:1.关键点是否可以由 FMES 来配置?PLC 如何获取关键点信息?2.分装线上前后端线末上输送线 PLC 需要做匹配校验,校验的方法为:订单号+车型,因此,下发给分装线的订单中是否应该加入车型信息?3.主线订单号删除后,可以重新增加,重新增加后需要向 SPPV 申报,为什么?4.数据库与 DATA PLC 的缓存车身数量与分总成数量可配置。