顛覆智造：profinet轉(zhuǎn)ethernet ip網(wǎng)關(guān)x發(fā)那科×西門子的“三國(guó)殺”如何引爆汽車產(chǎn)線效能革命？

行業(yè)案例：汽車零部件柔性搬運(yùn)系統(tǒng)集成應(yīng)用

某汽車零部件工廠需升級(jí)生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)不同型號(hào)零部件的自動(dòng)分揀與搬運(yùn)。系統(tǒng)核心設(shè)備包括發(fā)那科M-20iB搬運(yùn)機(jī)器人、西門子S7-1500 PLC，以及兼容Profinet與EtherNet/IP協(xié)議的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，需實(shí)現(xiàn)跨協(xié)議通信與協(xié)同控制。

解決方案

1. 硬件配置 ：發(fā)那科機(jī)器人通過EtherNet/IP協(xié)議與網(wǎng)關(guān)連接，西門子PLC通過Profinet協(xié)議接入網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。
2. 通信設(shè)置 ：網(wǎng)關(guān)將PLC的Profinet信號(hào)轉(zhuǎn)換為EtherNet/IP協(xié)議，實(shí)時(shí)傳輸機(jī)器人的位置、狀態(tài)及控制指令，確保響應(yīng)速度≤2ms。
3. 程序設(shè)計(jì) ：PLC負(fù)責(zé)調(diào)度邏輯（如物料位置判斷），機(jī)器人執(zhí)行抓取、搬運(yùn)動(dòng)作，雙方通過網(wǎng)關(guān)交換I/O信號(hào)與數(shù)據(jù)塊，實(shí)現(xiàn)無縫協(xié)作。

成效

系統(tǒng)投產(chǎn)后，搬運(yùn)效率提升35%，兼容不同型號(hào)零部件生產(chǎn)，且故障率降低60%。通過標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議轉(zhuǎn)換，降低了改造成本，為后續(xù)數(shù)字化擴(kuò)展奠定基礎(chǔ)。

1、使用方法打開西門子博圖配置軟件，添加PLC；

2、導(dǎo)入PROFINET轉(zhuǎn)EtherNet網(wǎng)關(guān)GSD文件；

3、安裝PROFINET轉(zhuǎn)EtherNet網(wǎng)關(guān)GSD后選擇對(duì)應(yīng)模塊；

4、設(shè)置PROFINET轉(zhuǎn)EtherNet網(wǎng)關(guān)IP及設(shè)備名稱（本例名稱為PN1設(shè)備IP為166.160.10.15）；

5、設(shè)置發(fā)送接收數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（可添加更大長(zhǎng)度）；

6、下載組態(tài)到PLC，設(shè)置好機(jī)器人的IP地址，打開機(jī)器人設(shè)置菜單找到主機(jī)通訊選項(xiàng)；

7、找到搬運(yùn)機(jī)器人控制端的TCP/IP選項(xiàng)；

8、設(shè)置機(jī)器人的IP地址（本例為192.168.0.10）；

9、設(shè)置機(jī)器人連接的遠(yuǎn)程I/O的IP地址即PROFINET轉(zhuǎn)EtherNet網(wǎng)關(guān)ethernet端的IP

地址；

10、添加一個(gè)鏈接；

11、設(shè)置好從站IP（本例為192.168.0.5）廠商ID為170，設(shè)備類型11，產(chǎn)品代碼1輸入

輸出大小32個(gè)字（64字節(jié)），Assembly instance的輸入輸出為100/150，如果設(shè)備

不能導(dǎo)入eds文件，參數(shù)可從網(wǎng)關(guān)的eds文件中查找；

12、打開PROFINET轉(zhuǎn)EtherNet網(wǎng)關(guān)配置軟件，因?yàn)镻ROFINET轉(zhuǎn)EtherNet網(wǎng)關(guān)作為

EtherNet從站，所以選擇PN2EIP；

13、設(shè)置PROFINET轉(zhuǎn)EtherNet網(wǎng)關(guān)Profinet端的IP地址及設(shè)備名稱（和博圖組態(tài)保持

一致）；

14、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為64字節(jié)（機(jī)器人設(shè)置為32個(gè)字所以要換算為64字節(jié)保持一致）；

15、設(shè)置PROFINET轉(zhuǎn)EtherNet網(wǎng)關(guān)在EtherNet端的IP地址；

16、設(shè)置PROFINET轉(zhuǎn)EtherNet網(wǎng)關(guān)在EtherNet IP中的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度；

17、下載配置到PROFINET轉(zhuǎn)EtherNet網(wǎng)關(guān)后重新上電即可使用。

審核編輯 黃宇