疆鴻智能PROFINET轉(zhuǎn)DEVICENET網(wǎng)關(guān)：發(fā)那科機(jī)器人無縫對(duì)接西門子
在汽車制造車間里，新舊設(shè)備的通信協(xié)議不統(tǒng)一，一直是讓人頭疼的問題。去年我們做的一條發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線改造項(xiàng)目，就遇到了這種情況。
這條線用的西門子1200PLC，走的是PROFINET協(xié)議，但新引進(jìn)的裝配機(jī)械手臂卻是老接口，只支持DEVICENET。直接連肯定不行。換機(jī)械手成本太高，給PLC加接口模塊也麻煩。最后用了疆鴻智能PROFINET轉(zhuǎn)DEVICENET網(wǎng)關(guān)，把兩邊打通。

先說說網(wǎng)關(guān)在中間干了什么。簡單講，它就是把PROFINET的數(shù)據(jù)“翻譯”成DEVICENET能識(shí)別的信號(hào)，再把DEVICENET的回傳數(shù)據(jù)“翻譯”回PROFINET?，F(xiàn)場(chǎng)這臺(tái)網(wǎng)關(guān)，主站連的是西門子1200PLC，從站接機(jī)械手臂。PLC通過網(wǎng)關(guān)，實(shí)時(shí)給機(jī)械手下指令——比如“抓取A類零件”、“放到3號(hào)工位”。同時(shí)，機(jī)械手干活時(shí)的狀態(tài)、有沒有出錯(cuò)、抓沒抓到零件，這些信號(hào)也得通過網(wǎng)關(guān)傳回PLC。

當(dāng)時(shí)調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)關(guān)最關(guān)鍵的作用不只是連上就行，而是數(shù)據(jù)同步的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。發(fā)動(dòng)機(jī)裝配對(duì)節(jié)奏要求很高，網(wǎng)關(guān)處理數(shù)據(jù)快一點(diǎn)慢一點(diǎn)，整條線的節(jié)拍都會(huì)受影響。我們?cè)O(shè)的循環(huán)周期在毫秒級(jí)，網(wǎng)關(guān)得把兩邊協(xié)議的數(shù)據(jù)包迅速解析、轉(zhuǎn)發(fā)，不能有延遲，也不能丟包。

另一個(gè)作用是解決了數(shù)據(jù)區(qū)映射的問題。PROFINET和DEVICENET的數(shù)據(jù)格式、地址編排完全不一樣。網(wǎng)關(guān)相當(dāng)于做了一個(gè)“翻譯對(duì)照表”，把PLC要控制的機(jī)械手動(dòng)作，一一對(duì)應(yīng)到機(jī)械手能執(zhí)行的指令碼上。編程時(shí)不用改原有邏輯，在網(wǎng)關(guān)的配置軟件里把映射關(guān)系配好就行。

用了網(wǎng)關(guān)之后，最明顯的好處是產(chǎn)線調(diào)整靈活了。后來我們又加了幾臺(tái)AGV小車和掃碼槍，都是通過網(wǎng)關(guān)接進(jìn)來。倉庫里零件種類多，以前靠人工記，現(xiàn)在PLC一讀到零件信息，網(wǎng)關(guān)立刻告訴對(duì)應(yīng)的機(jī)械手該用什么力度抓、放到哪個(gè)料框。AGV接到指令自動(dòng)搬運(yùn)，整個(gè)流轉(zhuǎn)過程基本不用人管。

還有一點(diǎn)，故障排查比以前容易。網(wǎng)關(guān)通常自帶診斷功能，哪天通訊斷了，是PLC沒發(fā)指令，還是機(jī)械手沒響應(yīng)，在網(wǎng)關(guān)的狀態(tài)燈和后臺(tái)日志里能看個(gè)大概，不用拿著圖紙挨個(gè)查線。

總的來說，在汽車零部件這種多協(xié)議共存的現(xiàn)場(chǎng)，網(wǎng)關(guān)就是個(gè)“轉(zhuǎn)接頭”。它不改變?cè)性O(shè)備的運(yùn)行方式，但讓新老設(shè)備能在一個(gè)系統(tǒng)里協(xié)同工作。對(duì)車間來說，不用因?yàn)榻涌诓煌蕴f設(shè)備，也不用捆綁買指定品牌的設(shè)備，選型空間大，成本也控制得住。這次裝配線改造完，運(yùn)轉(zhuǎn)了快一年沒出過大問題，物流效率比之前提升了不少。

審核編輯 黃宇