一、行業(yè)背景
隨著新能源汽車市場(chǎng)爆發(fā)式增長(zhǎng),汽車制造企業(yè)對(duì)產(chǎn)線效率、設(shè)備協(xié)同性及柔性生產(chǎn)能力的要求顯著提升。傳統(tǒng)產(chǎn)線多采用CC-LinkIEFieldBasic(CCLINKIEFB)協(xié)議的三菱PLC控制系統(tǒng),而新一代伺服驅(qū)動(dòng)設(shè)備普遍采用EtherCAT協(xié)議,協(xié)議異構(gòu)導(dǎo)致設(shè)備間數(shù)據(jù)孤島,現(xiàn)采用捷米特EtherCAT轉(zhuǎn)CCLinkIE智能網(wǎng)關(guān)以此實(shí)現(xiàn)協(xié)議融合。
二、項(xiàng)目需求
某頭部新能源汽車工廠需將原有三菱FX5U-64MT/ES(CCLINKIEFB主站)控制的卷繞機(jī)、涂布機(jī)與新增匯川SV660N伺服驅(qū)動(dòng)器(EtherCAT從站)集成,目標(biāo)包括:
1.跨協(xié)議同步控制:實(shí)現(xiàn)涂布厚度與卷繞張力的實(shí)時(shí)閉環(huán)調(diào)節(jié);
2.數(shù)據(jù)上云:生產(chǎn)數(shù)據(jù)(OEE、良率)上傳至MES系統(tǒng);
3.零停機(jī)改造:避免對(duì)原有CCLINKIEFB網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模改造。
方案設(shè)計(jì)
核心設(shè)備
·協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān):捷米特CCLinkIE轉(zhuǎn)EtherCAT協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)(支持CCLINKIEFB主站轉(zhuǎn)EtherCAT從站);
·CCLINKIEFB主站:三菱FX5U-64MT/ES;
·EtherCAT從站:匯川SV660N伺服驅(qū)動(dòng)器(型號(hào):SV660N-1R6G-4)、基恩士LS-9000激光測(cè)厚儀;
·上位系統(tǒng):西門子WinCCSCADA。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/strong>
歐姆龍NJ501(CCLINK主站)→JM-ECTM-CCLKIE網(wǎng)關(guān)(CCLINK從站)
↓
安川Σ-7伺服(EtherCAT從站)+尼康LS-1100(EtherCAT從站)→華為Atlas500(數(shù)據(jù)AI分析)實(shí)施過程
1.硬件配置
·網(wǎng)關(guān)參數(shù):
oCCLINKIEFB側(cè):站地址1,波特率1Gbps,輸入/輸出各128字(占用4個(gè)邏輯站);
oEtherCAT側(cè):DC同步模式,PDO映射周期1ms;
·伺服參數(shù):
o匯川SV660N:EtherCAT站地址2,控制模式切換為CiA402協(xié)議;
o基恩士LS-9000:EtherCAT站地址3,測(cè)量數(shù)據(jù)映射至輸入?yún)^(qū)0x2300-0x231F。
2.數(shù)據(jù)映射邏輯
text
復(fù)制
CCLINKIEFB輸入?yún)^(qū)(FX5U接收)→網(wǎng)關(guān)內(nèi)存緩沖區(qū)→EtherCAT輸出區(qū)(伺服指令)
CCLINKIEFB輸出區(qū)(FX5U發(fā)送)←網(wǎng)關(guān)內(nèi)存緩沖區(qū)←EtherCAT輸入?yún)^(qū)(傳感器數(shù)據(jù))
3.關(guān)鍵配置步驟
·GXWorks3組態(tài):
·導(dǎo)入捷米特CCLinkIE轉(zhuǎn)EtherCAT智能網(wǎng)關(guān)文件,分配CCLINKIEFB輸入/輸出地址(X1000-Y1000對(duì)應(yīng)伺服控制指令,D1000-D1150存儲(chǔ)測(cè)厚數(shù)據(jù));
·EtherCAT主站配置:
·使用TwinCAT3掃描EtherCAT網(wǎng)絡(luò),配置伺服PDO(0x6040控制字、0x6064位置指令);
·異常診斷:
通過網(wǎng)關(guān)狀態(tài)燈(CC.OK/ECT)判斷故障類型,如CC.err紅燈表示CCLINK網(wǎng)絡(luò)斷線。
成果與價(jià)值
1.效率提升:
o卷繞對(duì)齊精度從98.2%提升至99.7%,涂布速度從45m/min提升至60m/min;
oMES數(shù)據(jù)采集延遲從5s降低至200ms。
2.成本優(yōu)化:
o節(jié)省設(shè)備替換成本約120萬元,改造周期縮短至3天;
3.可擴(kuò)展性:
o支持后續(xù)接入EtherCAT機(jī)械臂(如庫卡KRAGILUS),通過網(wǎng)關(guān)級(jí)聯(lián)功能擴(kuò)展產(chǎn)線
具體內(nèi)容配置過程及其他相關(guān)咨詢可聯(lián)系楊工。
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