一、案例背景
在新能源汽車產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的大背景下，電池生產(chǎn)的效率與質(zhì)量成為企業(yè)的核心競爭力。某新能源汽車電池制造企業(yè)的生產(chǎn)線里，西門子S7 - 1200 PLC作為ProfiNet協(xié)議主站，承擔(dān)著整體生產(chǎn)調(diào)度與控制的重任。然而，部分設(shè)備采用的是CANopen協(xié)議的匯川MD605A變頻器，協(xié)議的不兼容致使生產(chǎn)線上信息傳遞嚴(yán)重受阻，進而對生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生了不利影響。為化解這一難題，企業(yè)引入了捷米特JM-PN- COP協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)。該網(wǎng)關(guān)成功攻克了CANopen轉(zhuǎn)ProfiNet的協(xié)議轉(zhuǎn)換難關(guān)，為生產(chǎn)線的高效運行提供了有力保障。
二、設(shè)備連接與配置
· ProfiNet協(xié)議主站：西門子S7-1200PLC（CPU1215CDC/DC/DC），具備強大的邏輯運算和控制能力，負(fù)責(zé)整個生產(chǎn)線的流程控制和數(shù)據(jù)處理。
· CANopen協(xié)議從站：匯川MD605A變頻器，用于精確控制電池生產(chǎn)設(shè)備的電機轉(zhuǎn)速，確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和精度。
· 協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)：捷米特JM-PN-COP，實現(xiàn)CANopen協(xié)議與ProfiNet協(xié)議的無縫轉(zhuǎn)換，使不同協(xié)議的設(shè)備能夠相互通信。
系統(tǒng)架構(gòu)與配置
· 硬件連接：將捷米特ProfiNet轉(zhuǎn)CANopen網(wǎng)關(guān)的CANopen接口通過CAN總線與匯川MD605A變頻器相連，ProfiNet接口通過以太網(wǎng)與西門子S7-1200PLC相連。同時，為網(wǎng)關(guān)提供穩(wěn)定的24V直流電源。
· 參數(shù)配置：在西門子TIAPortal軟件中對S7-1200PLC進行編程和配置，添加捷米特JM-PN-COP網(wǎng)關(guān)的GSD文件，設(shè)置網(wǎng)關(guān)的IP地址和通信參數(shù)。在網(wǎng)關(guān)的配置軟件中，對CANopen側(cè)的通信參數(shù)進行設(shè)置，包括波特率、節(jié)點ID等，確保與匯川MD605A變頻器的參數(shù)一致。同時，進行數(shù)據(jù)映射，將CANopen設(shè)備的數(shù)據(jù)映射到ProfiNet主站的相應(yīng)數(shù)據(jù)塊中。
三、系統(tǒng)設(shè)計與配置
· 實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控：西門子S7-1200PLC通過捷米特JM-PN-COP網(wǎng)關(guān)實時采集匯川MD605A變頻器的運行數(shù)據(jù)，如電機轉(zhuǎn)速、電流、溫度等，并將這些數(shù)據(jù)顯示在HMI（人機界面）上，方便操作人員實時監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)。
· 遠(yuǎn)程控制：操作人員可以在HMI上通過西門子S7-1200PLC和捷米特JM-PN-COP網(wǎng)關(guān)對匯川MD605A變頻器進行遠(yuǎn)程控制，如啟動、停止、調(diào)速等操作，提高了生產(chǎn)的靈活性和效率。
· 故障診斷與報警：當(dāng)匯川MD605A變頻器出現(xiàn)故障時，其故障信息會通過CANopen協(xié)議傳輸?shù)浇菝滋豃M-PN-COP網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換為ProfiNet協(xié)議發(fā)送給西門子S7-1200PLC。PLC根據(jù)預(yù)設(shè)的報警規(guī)則，在HMI上發(fā)出報警信息，并記錄故障代碼和時間，方便維修人員及時排查和解決故障。
四、實施效果
在使用了捷米特ProfiNet轉(zhuǎn)CANopen協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)之后有以下顯著提升：
· 生產(chǎn)效率提升：通過實現(xiàn)不同協(xié)議設(shè)備的通信和協(xié)同工作，生產(chǎn)線的運行更加流暢，生產(chǎn)節(jié)拍從原來的每分鐘8個產(chǎn)品提高到每分鐘10個產(chǎn)品，生產(chǎn)效率提升了25%。
· 產(chǎn)品質(zhì)量提高：由于匯川MD605A變頻器的精確控制和實時監(jiān)控，電池生產(chǎn)過程中的次品率從原來的3%降低到1%，產(chǎn)品質(zhì)量得到了顯著提高。
· 維護成本降低：故障診斷和報警功能的實現(xiàn)，使維修人員能夠快速定位和解決故障，減少了設(shè)備的停機時間，降低了維護成本。同時，遠(yuǎn)程控制功能也減少了操作人員的現(xiàn)場操作時間，提高了工作
· （具體內(nèi)容配置過程及其他相關(guān)咨詢可聯(lián)系楊工。）
