詳細介紹

一、行業(yè)背景
隨著新能源汽車市場爆發(fā)式增長,汽車制造企業(yè)對產(chǎn)線效率、設備協(xié)同性及柔性生產(chǎn)能力的要求顯著提升。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)動設備普遍采用EtherCAT協(xié)議,協(xié)議異構(gòu)導致設備間數(shù)據(jù)孤島,現(xiàn)采用捷米特EtherCAT轉(zhuǎn)CCLinkIE智能網(wǎng)關(guān)以此實現(xiàn)協(xié)議融合。
二、項目需求
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、涂布機與新增匯川SV660N伺服驅(qū)動器(EtherCAT從站)集成,目標包括:
1. 跨協(xié)議同步控制:實現(xiàn)涂布厚度與卷繞張力的實時閉環(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. 零停機改造:避免對原有CCLINKIEFB網(wǎng)絡的大規(guī)模改造。
方案設計
核心設備
· 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)動器(型號:SV660N-1R6G-4)、基恩士LS-9000激光測厚儀;
· 上位系統(tǒng):西門子WinCCSCADA。
網(wǎng)絡拓撲
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)實施過程
1.硬件配置
· 網(wǎng)關(guān)參數(shù):
o CCLINKIEFB側(cè):站地址1,波特率1Gbps,輸入/輸出各128字(占用4個邏輯站);
o EtherCAT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,測量數(shù)據(jù)映射至輸入?yún)^(qū)0x2300-0x231F。
2.數(shù)據(jù)映射邏輯
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復制
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對應伺服控制指令,D1000-D1150存儲測厚數(shù)據(jù));
· EtherCAT主站配置:
· 使用TwinCAT3掃描EtherCAT網(wǎng)絡,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)絡斷線。
成果與價值
1. 效率提升:
o 卷繞對齊精度從98.2%提升至99.7%,涂布速度從45m/min提升至60m/min;
o MES數(shù)據(jù)采集延遲從5s降低至200ms。
2. 成本優(yōu)化:
o 節(jié)省設備替換成本約120萬元,改造周期縮短至3天;
3. 可擴展性:
o 支持后續(xù)接入EtherCAT機械臂(如庫卡KRAGILUS),通過網(wǎng)關(guān)級聯(lián)功能擴展產(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。






