詳細介紹
ProfiNet轉CCLKIE協(xié)議轉換網(wǎng)關實現(xiàn)三菱PLC與庫卡機器人連接通訊的配置案例
一、案例背景
在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產領域，不同品牌和類型的設備往往采用不同的通信協(xié)議，這給設備之間的互聯(lián)互通帶來了挑戰(zhàn)。某汽車制造企業(yè)的生產線上，采用了三菱FX5UPLC作為主站進行整體生產流程的控制和調度，同時配備了庫卡機器人作為從站，負責完成零部件的搬運、裝配等任務。然而，三菱FX5UPLC支持CCLKIE協(xié)議，而庫卡機器人采用ProfiNet協(xié)議，兩者無法直接進行通信。為了實現(xiàn)三菱FX5UPLC與庫卡機器人之間的高效通信，確保生產線的穩(wěn)定運行，該企業(yè)選用了捷米特的JM-PNM-CCLKIE網(wǎng)關模塊解決了CCLKIE轉ProfiNet協(xié)議轉換功能。
二、硬件設備及軟件
設備
1. 三菱FX5UPLC：作為主站，負責整個生產線的邏輯控制和數(shù)據(jù)處理，具備CCLKIE通信接口。
2. 捷米特JM-CCLKIE-PNM協(xié)議轉換網(wǎng)關：實現(xiàn)CCLKIE協(xié)議轉Profinet協(xié)議的轉換，使三菱FX5UPLC與庫卡機器人能夠進行通信。
3. 庫卡機器人：作為從站，按照主站的指令完成相應的生產任務，具備ProfiNet通信接口。
4. 以太網(wǎng)網(wǎng)線：用于連接三菱FX5UPLC、協(xié)議轉換網(wǎng)關和庫卡機器人，構建通信網(wǎng)絡。
5. 電源模塊：為協(xié)議轉換網(wǎng)關提供穩(wěn)定的電源供應。
軟件
1. 三菱GXWorks3編程軟件：用于對三菱FX5UPLC進行編程和配置，實現(xiàn)生產邏輯的編寫和參數(shù)設置。
2. 捷米特網(wǎng)關配置軟件：專門用于對JM-PNM-CCLKIE協(xié)議轉換網(wǎng)關進行參數(shù)配置和調試。
3. 庫卡機器人控制系統(tǒng)軟件：用于對庫卡機器人進行編程、調試和監(jiān)控，實現(xiàn)機器人的運動控制和任務執(zhí)行。
三、配置步驟
硬件連接
1. 電源連接：將電源模塊的輸出端連接到捷米特JM-PNM-CCLKIE協(xié)議轉換網(wǎng)關的電源接口，確保網(wǎng)關獲得穩(wěn)定的24V直流電源供應。
2. CCLKIE連接：使用以太網(wǎng)網(wǎng)線將三菱FX5UPLC的CCLKIE通信接口與協(xié)議轉換網(wǎng)關的CCLKIE端口相連，建立兩者之間的通信鏈路。
3. ProfiNet連接：同樣使用以太網(wǎng)網(wǎng)線將協(xié)議轉換網(wǎng)關的ProfiNet端口與庫卡機器人的ProfiNet接口相連，實現(xiàn)協(xié)議轉換網(wǎng)關與庫卡機器人之間的通信。
網(wǎng)絡拓撲結構
構建一個簡單的星型網(wǎng)絡拓撲結構，以協(xié)議轉換網(wǎng)關為中心節(jié)點，三菱FX5UPLC和庫卡機器人分別作為分支節(jié)點連接到網(wǎng)關。確保所有設備在同一局域網(wǎng)內，并且IP地址設置合理，避免地址沖突。
四、網(wǎng)關配置
1.安裝網(wǎng)關配置軟件
在一臺配置電腦上安裝捷米特提供的網(wǎng)關配置軟件。安裝完成后，打開該軟件。
2.連接網(wǎng)關
通過以太網(wǎng)將配置電腦與協(xié)議轉換網(wǎng)關連接。在網(wǎng)關配置軟件中，設置網(wǎng)關的IP地址，使其與網(wǎng)關實際的IP地址一致。點擊“連接”按鈕，建立與網(wǎng)關的通信連接。
3.配置CCLKIE側參數(shù)
· 設置IP地址和端口：在網(wǎng)關配置軟件的CCLKIE設置界面，設置網(wǎng)關的CCLKIE端口的IP地址和端口號。確保IP地址與三菱FX5UPLC所在網(wǎng)絡的IP地址段一致，端口號為常用的CCLKIE通信端口。
· 配置主站信息：添加三菱FX5UPLC作為CCLKIE主站的相關信息，包括主站的IP地址、通信超時時間等。
4.配置Profinet側參數(shù)
· 設置站地址：在Profinet設置界面，設置網(wǎng)關的Profinet站地址。該地址應與庫卡機器人的從站地址不沖突，且在Profinet網(wǎng)絡中是唯一的。
· 配置通信速率：根據(jù)庫卡機器人的通信要求，設置Profinet的通信速率，如100Mbps等。確保通信速率與庫卡機器人的通信速率一致。
· 添加從站設備：添加庫卡機器人作為Profinet從站的設備信息，包括設備類型、輸入輸出數(shù)據(jù)長度等。
· 將PROFINET從站GSDML文件復制至軟件安裝路徑下的GSDML文件夾中，例如：C:\ProgramFiles(x86)1PROFINETManager\GSDML或者通過菜單欄“選項”中的“操作”選擇導入GSDML實現(xiàn)GSDML加載；點擊“導入GSDML”彈出“選擇導入的文件”對話框，查找GSDML的路徑文件打開即可；或者點擊
來進行快捷添加GSDML文件導入完成之后可以選擇重啟軟件進行更新GSDML目錄文件，也可以點擊快捷欄
來進行更新GSDML目錄文件。
5.數(shù)據(jù)映射
在網(wǎng)關配置軟件中進行數(shù)據(jù)映射，將CCLKIE主站（三菱FX5UPLC）的寄存器地址與Profinet從站（庫卡機器人）的輸入輸出地址進行對應。例如，將三菱FX5UPLC中用于控制機器人運動的寄存器地址映射到庫卡機器人的輸入寄存器地址，以便主站發(fā)送的控制指令能夠準確傳輸?shù)綇恼尽?/SPAN>
6.保存配置
完成所有參數(shù)配置和數(shù)據(jù)映射后，點擊“保存”按鈕，將配置信息下載到協(xié)議轉換網(wǎng)關中。
五、三菱FX5UPLC配置
1.打開GXWorks3編程軟件
啟動三菱GXWorks3編程軟件，創(chuàng)建一個新的工程。
2.配置PLC參數(shù)
在軟件中設置三菱FX5UPLC的基本參數(shù)，如CPU型號、通信接口類型等。確保通信接口類型設置為CCLKIE。
3.編寫控制程序
根據(jù)生產工藝要求，編寫三菱FX5UPLC的控制程序。在程序中，使用CCLKIE通信指令與協(xié)議轉換網(wǎng)關進行數(shù)據(jù)交互。例如，通過發(fā)送特定的指令來控制庫卡機器人的啟動、停止、運動速度等。
4.下載程序
將編寫好的控制程序下載到三菱FX5UPLC中。下載完成后，將PLC設置為運行模式。
六、庫卡機器人配置
1.打開庫卡機器人控制系統(tǒng)軟件
啟動庫卡機器人控制系統(tǒng)軟件，連接到庫卡機器人。
2.配置機器人參數(shù)
在軟件中設置庫卡機器人的基本參數(shù)，如機器人型號、運動范圍、通信接口類型等。確保通信接口類型設置為Profinet。
3.編寫機器人程序
根據(jù)生產任務要求，編寫庫卡機器人的運動程序。在程序中，定義機器人的運動軌跡、動作順序等。同時，設置機器人接收Profinet指令的處理邏輯，確保能夠正確響應三菱FX5UPLC發(fā)送的控制指令。
4.調試機器人
對編寫好的機器人程序進行調試，檢查機器人的運動是否符合預期。通過發(fā)送測試指令，驗證機器人與協(xié)議轉換網(wǎng)關之間的通信是否正常。
七、系統(tǒng)測試與調試
1.硬件檢查
檢查所有設備的連接是否正確，電源是否正常。確保以太網(wǎng)網(wǎng)線連接牢固，無松動或損壞。
2.軟件連接測試
在三菱GXWorks3編程軟件中，檢查與協(xié)議轉換網(wǎng)關的CCLKIE通信是否正常。在庫卡機器人控制系統(tǒng)軟件中，檢查與協(xié)議轉換網(wǎng)關的ProfiNet通信是否正常。如果連接失敗，檢查IP地址、端口號等配置信息是否正確。
3.數(shù)據(jù)傳輸測試
在三菱FX5UPLC的控制程序中，發(fā)送一個測試指令，如控制庫卡機器人啟動的指令。觀察庫卡機器人是否能夠接收到指令并按照指令要求啟動。同時，檢查庫卡機器人的運行狀態(tài)是否能夠正確反饋到三菱FX5UPLC中。
4.故障排查與處理
如果在測試過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸異�；蛟O備不響應的情況，首先檢查網(wǎng)關的配置參數(shù)是否正確，數(shù)據(jù)映射是否準確。然后檢查硬件連接是否正常，是否存在通信干擾等問題。根據(jù)具體情況進行相應的調整和修復。
八、項目效果
通過使用捷米特的JM-PNM-CCLKIE協(xié)議轉換網(wǎng)關，成功實現(xiàn)了三菱FX5UPLC與庫卡機器人之間的通信，解決了ProfiNet轉CCLKIE協(xié)議轉換的通訊問題。在汽車生產線上，三菱FX5UPLC能夠實時控制庫卡機器人的運動，庫卡機器人能夠準確執(zhí)行主站發(fā)送的指令，完成零部件的搬運和裝配任務。這不僅提高了生產線的自動化程度和生產效率，還減少了人工操作的誤差和勞動強度，提高了產品質量和生產穩(wěn)定性。同時，系統(tǒng)的可擴展性和靈活性得到了增強，為企業(yè)未來的設備升級和生產線改造提供了便利。
（具體內容配置過程及其他相關咨詢可聯(lián)系楊工。）
