底漆生產(chǎn)線共有11個工藝槽體，依次是：預(yù)脫脂、脫脂、第一水洗、表調(diào)、磷化、第二水洗、去離子水洗、電泳、UF超濾水洗、超濾水洗和去離子水洗。第一個槽體到最后一個槽體距離約100m，另外還有上線點(diǎn)、下線點(diǎn)和積放段，整個環(huán)行滑觸線全長約218m。
         底漆生產(chǎn)線動作過程是：上線點(diǎn)將焊裝車間焊好的白車身裝好在吊具上，吊具升到位后自行小車帶著吊具依次進(jìn)入上述槽體進(jìn)行工藝處理，然后從下線點(diǎn)將電泳好的車身從吊具中取下，空吊具升到位后，小車?yán)^續(xù)運(yùn)行，經(jīng)過積放區(qū)重新回到上線點(diǎn)進(jìn)入下一循環(huán)。
無線解決方案的產(chǎn)生
         盡管底漆生產(chǎn)線動作過程比較簡單，但我們是在仍生產(chǎn)使用的老線基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，而且改造時間很短（10天左右），風(fēng)險很大。我們的方案規(guī)劃始終圍繞著：確保可靠性，減少現(xiàn)場施工量，減少編程調(diào)試時間，并且實(shí)現(xiàn)全信息采集的出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行。

                               
        自行小車是物流轉(zhuǎn)運(yùn)輸送線的常用設(shè)備，它是通過車體上安裝集電極和預(yù)裝在軌道內(nèi)的滑觸線在移動中接觸進(jìn)行取電，提供給移動的小車。這種取電技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但通過滑觸線和集電器滑動接觸進(jìn)行數(shù)據(jù)通信卻比較特殊和困難：一是由于滑觸線在軌道內(nèi)是平行敷設(shè)的，并且距離比較近，之間僅有絕緣，線體裸露且沒有屏蔽層的防護(hù)，滑觸線和集電器滑動接觸之間存在很大的阻抗，而且滑動過程中接觸的效果也不穩(wěn)定，還是或多或少的存在干擾和各種不穩(wěn)定因素；二是通信數(shù)據(jù)量問題，由于軌道和滑觸線的尺寸、安裝的要求及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等各方面因素的局限，通常滑觸線數(shù)量都采用8根。目前流行的滑觸線數(shù)據(jù)通信方式主要有車載PLC到站發(fā)信方式、現(xiàn)場總線（如Profibus）方式及調(diào)制解調(diào)方式。
         由于本項(xiàng)目改造時間很短，改造還受到原有老資源的限制，所以以上方式在短期內(nèi)都很難實(shí)現(xiàn)。最后我們選用了最先進(jìn)的無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。無線的特點(diǎn)是：覆蓋面廣，頻率高不易受干擾，功率低不易干擾其他設(shè)備；可適應(yīng)比較惡劣的環(huán)境；安裝方便，施工快，免除大量的硬線（多芯電纜）施工；應(yīng)用界面開放，調(diào)試維護(hù)方便；擴(kuò)展容易，柔性程度高；數(shù)據(jù)交換量大，速率快。
         通過無線網(wǎng)絡(luò)通信來解決滑觸線數(shù)據(jù)通信受限非常適合，無線的優(yōu)勢特點(diǎn)也很好地滿足了我們此次改造的需求。經(jīng)測試（包括覆蓋區(qū)域、信號強(qiáng)度、抗干擾、實(shí)時性及數(shù)據(jù)交換量對網(wǎng)絡(luò)速度的影響等）通過后，最終我們確定采用無線通信的方案，并采用菲尼克斯電氣的無線技術(shù)和產(chǎn)品。

控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
1.地面主控系統(tǒng)
        系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖和主要硬件配置如圖1和表所示。
        （1）在地面設(shè)置一臺主控柜（見圖2），選用菲尼克斯電氣（phoenix）ILC350ETH PLC作為地面主控PLC，處理所有地面與小車、小車與小車之間以及輸送系統(tǒng)與工藝設(shè)備的數(shù)據(jù)交換及生產(chǎn)線的所有信息采集與監(jiān)控。通過以太網(wǎng)接口與交換機(jī)連接，可直接與無線接入點(diǎn)通信。
         （2）主控柜安裝了一臺HMI，選用菲尼克斯電氣TP 12T觸摸屏，對18臺小車進(jìn)行啟動、停止、吊具的升降及各工序工藝時間的控制和操作；實(shí)時顯示整線運(yùn)行情況，在線顯示車組狀態(tài)、位置、所載工件類別和當(dāng)前工藝節(jié)拍狀態(tài)等信息，并能進(jìn)行故障診斷和報(bào)警（見圖3）。
 2.車載控制單元
         （1）新制自行小車18臺，每臺小車選用菲尼克斯電氣ILC150ETH PLC，完成小車啟動、停止、吊具的升降及各工序工藝時間的控制，實(shí)現(xiàn)小車的智能化。通過以太網(wǎng)接口與無線客戶端連接，再通過無線網(wǎng)絡(luò)與無線接入點(diǎn)通信，從而實(shí)現(xiàn)車載PLC與地面主控PLC的數(shù)據(jù)交換。車載控制單元如圖4所示。

                             
         （2）新制自行小車驅(qū)動改為變頻控制方式，并配置倍加福公司的位置編碼器，通過RS485接口直接與PLC通信，實(shí)現(xiàn)工藝識別、定位識別和防撞保護(hù)功能，無機(jī)械摩損，無需參考點(diǎn)，絕對位置測量，實(shí)時檢測，最大限度地實(shí)現(xiàn)小車的智能化。
3.無線網(wǎng)絡(luò)單元
        （1）設(shè)置無線客戶端（EC）18臺，在每臺小車上安裝一個，通過以太網(wǎng)線與150PLC連接。無線客戶端具有漫游功能，根據(jù)信號強(qiáng)弱自動選擇離它最近的無線接入點(diǎn)通信，這樣車載150PLC就可以保持很好地與地面ILC350主PLC數(shù)據(jù)通信了。
         （2）設(shè)置無線接入點(diǎn)（AP）2臺。經(jīng)測試實(shí)際用1個無線接入點(diǎn)就可以滿足系統(tǒng)通信需求，最終采用了兩個無線接入點(diǎn)的方案，一方面是考慮到其中任一臺出現(xiàn)故障，另一個仍然可以確保網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行，起到熱備的作用，提高了系統(tǒng)的可靠性；另一方面采用兩個無線接入點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)無線客戶端漫游通信，兩個無線接入點(diǎn)都正常時，不管小車運(yùn)行到哪個位置無線客戶端都能保持與無線接入點(diǎn)的通信距離，保證獲得非常好的通信質(zhì)量?，F(xiàn)場無線接入點(diǎn)和無線客戶端以及設(shè)置如圖5、圖6所示。

4.滑觸線單元
        滑觸線單元包括新制的8根滑觸線系統(tǒng)（5根動力、3根控制），采用多路供電，均衡補(bǔ)償；新集電器具有雙向作用，既做輸出又做輸入，柔性化高，最大限度地提高了滑觸線的通信能力。當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，新滑觸線系統(tǒng)可摘除故障回路進(jìn)入應(yīng)急模式，利用3根控制滑觸線保證小車在網(wǎng)絡(luò)異常情況下可以有條件的運(yùn)行。
新系統(tǒng)特點(diǎn)
1.一致性的電氣產(chǎn)品
        PLC和無線產(chǎn)品都采用了菲尼克斯電氣的產(chǎn)品，一致性、兼容性好，結(jié)構(gòu)緊湊，空間最小化。
2.使用無線網(wǎng)絡(luò)帶來了直接好處
        （1）安裝簡單方便，免除了硬線連接所需的排線施工和校驗(yàn)的工作，大幅度降低了現(xiàn)場施工的工作量，最大限度地縮短了現(xiàn)場改造周期。

        （2）根本消除了滑觸線聯(lián)絡(luò)方式易產(chǎn)生的抖動、干擾和丟失等弊端，特別是解決了滑觸線方式信號傳輸量限制的根本問題，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)信息的全采集，提高了可靠性和穩(wěn)定性，也給操作和維護(hù)帶來了方便。
        （3）提供了系統(tǒng)無線接入點(diǎn)，解決了以往自行小車車載系統(tǒng)與地面連接的問題。在對車載系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、參數(shù)變更、故障檢查和維護(hù)時無須采用以往空中操作或線控隨行方式，可以在無線系統(tǒng)覆蓋區(qū)域內(nèi)的任意位置通過無線客戶端（如筆記本電腦）對系統(tǒng)全部被控點(diǎn)進(jìn)行操作和監(jiān)控。
        （4）系統(tǒng)界面全開放，調(diào)試簡單方便，節(jié)省了開發(fā)和調(diào)試時間。

3.柔性程度高，擴(kuò)展容易
        將來要想增加車組，控制系統(tǒng)只需增加一套車載控制單元和一臺無線客戶端即可。
4.安全保障系統(tǒng)
        通過對滑觸線的創(chuàng)新改造，我們開發(fā)了一套安全保障系統(tǒng)，即使無線出現(xiàn)故障，新滑觸線系統(tǒng)也能保障生產(chǎn)線的不停線運(yùn)行。
5.定位識別系統(tǒng)十分先進(jìn)
        先進(jìn)的定位識別系統(tǒng)無機(jī)械磨損，無需參考點(diǎn)，絕對位置測量，實(shí)時檢測，最大限度地實(shí)現(xiàn)了小車的智能化。
結(jié)語
        此項(xiàng)目現(xiàn)已改造完成，并達(dá)到了提升產(chǎn)能的目標(biāo)，目前項(xiàng)目已通過了預(yù)驗(yàn)收。無線網(wǎng)絡(luò)從調(diào)試開始到現(xiàn)在一直表現(xiàn)相當(dāng)穩(wěn)定，是此項(xiàng)目取得成功的關(guān)鍵。通過此項(xiàng)目證明了菲尼克斯電氣的無線網(wǎng)絡(luò)通信可靠，應(yīng)用在環(huán)行自行小車自動控制系統(tǒng)中能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢，性價比很高。在國內(nèi)，無線網(wǎng)絡(luò)用在涂裝自行小車輸送系統(tǒng)中，特別是滑動距離比較遠(yuǎn)、范圍比較廣且車組數(shù)量多的環(huán)行自行小車改造項(xiàng)目中是一個全新的嘗試。