網(wǎng)關(guān)賦能汽車零部件車門產(chǎn)線智能化升級之機器人與倍福通訊應(yīng)用案例

HT3S-ECS-DNS網(wǎng)關(guān)賦能汽車零部件車門產(chǎn)線智能化升級
——ABB IRB 1260機器人與倍福CX5130 PLC無縫連接解決方案

在汽車制造的宏大版圖里，汽車車門零部件生產(chǎn)線如同精密的齒輪，需要高效、穩(wěn)定且精準的自動化設(shè)備協(xié)同作業(yè)來確保產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率。北京中科易聯(lián)科技有限公司重磅推出的 HT3S-ECS-DNS 網(wǎng)關(guān)，正是為這一關(guān)鍵場景量身定制的通訊利器，它能輕松實現(xiàn) ABB 機器人與西門子 PLC 的無縫對接，為汽車車門零部件生產(chǎn)線注入強勁動力。

一、產(chǎn)品亮點深度剖析

對于 ABB IRB 1260 機器人，HT3S-ECS-DNS網(wǎng)關(guān)的 DEVICENET 接口以從站身份接入，提供 125K、250K、500K 三種波特率選項，適配不同生產(chǎn)節(jié)奏。DEVICENET 網(wǎng)絡(luò)總線供電設(shè)計，簡化現(xiàn)場布線，保障機器人穩(wěn)定運行。其128bytes 的輸入輸出長度，為機器人與 PLC 間的數(shù)據(jù)傳遞開辟高效通道。

HT3S-ECS-DNS 網(wǎng)關(guān)作為 ETHERCAT 從站，配備 2 個 RJ45 以太網(wǎng)接口，支持 100BASE-TX，MDI/MDIX 自檢測，融入 ETHERCAT 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。具備高速數(shù)據(jù)傳輸能力，可實現(xiàn)每秒數(shù)百次的數(shù)據(jù)交換，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖倥c精準。在汽車車門零部件生產(chǎn)線上，當接入倍福CX5130系列 PLC 時，PLC與ABB機器人之間的數(shù)據(jù)傳遞支持毫秒級同步精度，延遲時間≤15ms，確保生產(chǎn)指令的即時下達和執(zhí)行，有效減少因數(shù)據(jù)傳輸延遲導(dǎo)致的生產(chǎn)停滯時間，大大提高了設(shè)備間的協(xié)同效率。

HT3S-ECS-DNS 網(wǎng)關(guān)采用往復(fù)式數(shù)據(jù)交換機制，網(wǎng)關(guān)從ETHERCAT一側(cè)讀取數(shù)據(jù)并存入緩沖區(qū)，再將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)傳遞給DEVICENET一側(cè)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速交換。同時支持數(shù)據(jù)長度的靈活配置，可根據(jù)生產(chǎn)需求調(diào)整ETHERCAT和DEVICENET的輸入輸出長度。在汽車車門零部件生產(chǎn)線上，用戶可以根據(jù)不同車型的生產(chǎn)要求，靈活調(diào)整PLC與ABB機器人的數(shù)據(jù)交互內(nèi)容，實現(xiàn)生產(chǎn)線的快速切換和調(diào)整，提高設(shè)備的利用率和生產(chǎn)效率。 

 二、汽車車門零部件生產(chǎn)線場景化應(yīng)用

在汽車車門零部件生產(chǎn)線中，ABB IRB 1260 機器人肩負著零部件抓取、裝配、搬運等關(guān)鍵任務(wù)。通過 HT3S-ECS-DNS 網(wǎng)關(guān)，ABB 機器人能與倍福CX5130系列 PLC 握手。在Twincat軟件里，按照手冊指引配置網(wǎng)關(guān)的 ETHERCAT 從站，添加XML文件、分配 PLC、設(shè)置網(wǎng)關(guān) IP 地址等參數(shù)，讓 PLC 與網(wǎng)關(guān)緊密相連。同時，在 ABB 機器人端進行DEVICNET精準配置，導(dǎo)入 EDS 文件，設(shè)置站號、輸入輸出長度，確保數(shù)據(jù)交互的準確無誤。

例如，在內(nèi)外飾組裝環(huán)節(jié)，ABB 機器人依據(jù) PLC 發(fā)送的指令，準確實現(xiàn)車門的沖壓成型、焊接組裝、內(nèi)外飾件安裝等工序，完成高精度裝配。整個過程中，HT3S-ECS-DNS 網(wǎng)關(guān)實時傳輸生產(chǎn)數(shù)據(jù)，PLC 根據(jù)數(shù)據(jù)反饋及時調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，優(yōu)化生產(chǎn)流程，將生產(chǎn)效率提升 30% 以上，次品率降低 40%，為汽車車門零部件生產(chǎn)筑牢質(zhì)量根基。

在汽車門線應(yīng)用場景中，該網(wǎng)關(guān)還實現(xiàn)：

· 機器人響應(yīng)時間縮短47%（由28.5ms→15ms）

· 生產(chǎn)線換型效率提升300%（通過動態(tài)I/O配置）

· 設(shè)備綜合效率（OEE）提高18%，故障停機率下降62%

本優(yōu)化方案通過協(xié)議深度優(yōu)化、硬件加速設(shè)計和智能緩沖機制，構(gòu)建了工業(yè)現(xiàn)場總線與實時以太網(wǎng)的高效橋梁，特別適用于需要多協(xié)議協(xié)同、高動態(tài)響應(yīng)的智能制造場景。

 三、HT3S-ECS-DNS網(wǎng)關(guān)協(xié)議轉(zhuǎn)換原理

HT3S-ECS-DNS網(wǎng)關(guān)分別從倍福CX5130 PLC的EtherCAT一側(cè)和ABB機器人DeviceNet一側(cè)讀寫數(shù)據(jù)，存入各自的緩沖區(qū)，網(wǎng)關(guān)內(nèi)部將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)進行交換，從而實現(xiàn)兩邊數(shù)據(jù)的傳輸。

四、應(yīng)用步驟

配置參數(shù)如下：

ABB IRB 1260機器人走Devicent協(xié)議，網(wǎng)關(guān)參數(shù)配置如下：

1.實例編輯器里進行配置，按照eds文件里面配置

（1）Eds文件里面的配置

（2）在機器人編輯器里面的對應(yīng)關(guān)系

2.輸出輸入配置

在GW軟件配置站號和輸入輸出，同樣機器人也要配置

3.其他設(shè)置

（1）

（2）Type ofUnit  修改為DN-GENERIC

（3）接線

請確認接線正確。

配置EtherCAT參數(shù)

說明：通過專用軟件進行設(shè)置的方法，請聯(lián)系技術(shù)支持。

（1） 使用網(wǎng)線將電腦與網(wǎng)關(guān)的EtherCAT P1接口連接。

（2） 將撥碼的第8位撥到ON，此時網(wǎng)關(guān)處于配置狀態(tài)，然后給網(wǎng)關(guān)供電。

（3） 網(wǎng)關(guān)處于配置狀態(tài)時，網(wǎng)關(guān)的EtherCAT P1接口使用 192.168.1.201 的 IP 地址，應(yīng)使電腦的 IP 網(wǎng)段設(shè)置于 192.168.1.xxx 。

（4） 打開 GW Modbus Builder 配置軟件，首先設(shè)置軟件使用的 IP 地址，點擊菜單欄“設(shè)置——通訊設(shè)置——以太網(wǎng)設(shè)置”，如下圖，電腦的 IP 是   192.168.1.111。（設(shè)備 IP 地址和配置模塊地址不需要設(shè)置）

（5） 點擊菜單欄“工具——在線”，在彈出的窗口中，選擇“EtherCAT 配置”。

（6） 點擊“連接從站”按鈕，連接成功后，其他按鈕會變成可以點擊的狀態(tài)：

（7） 點擊“讀取配置”按鈕后，顯示網(wǎng)關(guān)目前的實際數(shù)據(jù)長度配置：

（8） 填寫用戶需要的輸入、輸出數(shù)據(jù)長度，注意數(shù)據(jù)長度是累加的，點擊 “寫入配置”按鈕：   

（9） 寫入成功后，會彈出 OK 的對話框。   

（10） 設(shè)置完畢后，網(wǎng)關(guān)撥碼的第 8 位撥到 OFF，然后重新給網(wǎng)關(guān)供電。

其他詳細步驟可以參考網(wǎng)關(guān)配置手冊。

四、客戶價值

對于汽車車門零部件生產(chǎn)企業(yè)而言，HT3S-ECS-DNS 網(wǎng)關(guān)帶來很大的應(yīng)用價值，它極大縮短設(shè)備調(diào)試周期，以往復(fù)雜的通訊配置可能耗費數(shù)天時間，如今借助詳細的配置手冊與簡潔流程，一天內(nèi)即可完成調(diào)試，快速投入生產(chǎn)。在生產(chǎn)運營中，穩(wěn)定的通訊保障生產(chǎn)連續(xù)性，減少因設(shè)備間通訊故障導(dǎo)致的停機時間，每年可節(jié)省數(shù)十萬的維修成本與停機損失。而且，精準的數(shù)據(jù)傳輸助力企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)過程的精細化管理，為產(chǎn)品質(zhì)量追溯提供有力支撐，提升企業(yè)市場競爭力。

多個汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)的成功應(yīng)用，為HT3S-ECS-DNS 網(wǎng)關(guān)樹立起良好的口碑。某汽車車門企業(yè)引入該網(wǎng)關(guān)后，成功打造自動化生產(chǎn)線，生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量顯著提升，成為案例。北京中科易聯(lián)科技有限公司憑借多年的工業(yè)自動化經(jīng)驗與技術(shù)研發(fā)實力，為該網(wǎng)關(guān)提供技術(shù)支持與售后保障，讓客戶無后顧之憂，全力推動汽車車門零部件產(chǎn)業(yè)向智能化、高效化邁進。