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汽車制造領(lǐng)域:EtherCAT轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)案例全面解析

楠楠 ? 來源:jf_69310483 ? 作者:jf_69310483 ? 2025-06-30 17:07 ? 次閱讀
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在汽車涂裝車間自動化控制系統(tǒng)中,中央控制器是核心。它運用Profinet協(xié)議和上位機通信,可實時收發(fā)指令與反饋信息。中央控制器負責調(diào)控噴涂機器人、輸送鏈電機和供漆系統(tǒng),保障涂裝作業(yè)精確高效。此外,部分有特殊通信需求的設(shè)備(如高精度噴槍控制模塊、環(huán)境監(jiān)測傳感器)采用了Ethercat協(xié)議。

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他們之間有協(xié)議不兼容的問題,那怎么通信呢?通過使用Ethercat轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)模塊,成功解決了Profinet網(wǎng)絡(luò)和Ethercat網(wǎng)絡(luò)之間的通信問題。中央控制器可以實時監(jiān)控噴槍控制模塊的運行狀態(tài),根據(jù)車身輪廓和涂裝工藝的具體要求,精確調(diào)節(jié)噴槍的流量、角度和速度,從而實現(xiàn)了高品質(zhì)的涂裝效果。另外,環(huán)境監(jiān)測傳感器收集的溫度、濕度和VOC濃度等信息也能迅速傳遞給中央控制器,以便及時有效地管理涂裝車間的環(huán)境狀況。

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配置流程:

啟動TIA Portal軟件平臺,選擇啟用“新建項目”功能模塊,按規(guī)范依次輸入項目名稱、設(shè)定文件存儲路徑等關(guān)鍵信息,隨后點擊“創(chuàng)建”按鈕以完成操作,具體操作情形如圖所示。

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在Portal視圖或已構(gòu)建項目視圖中,將CPU集成至項目。在視圖界面,選擇“設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)”選項,點擊“添加新設(shè)備”按鈕(或在項目視圖界面,雙擊項目名稱下的“添加新設(shè)備”),隨即彈出“添加新設(shè)備”對話框,在此對話框中添加一個支持PROFINET接口的控制器。

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在TIA Portal的菜單欄中,選擇“選項”功能,隨后點擊“管理通用站描述文件”,操作流程如下所示:

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當對話框彈出后,將操作定位至“已安裝的 GSD”選項卡,緊接著點擊源路徑選擇按鈕,此時會呈現(xiàn)一個用于瀏覽文件夾的對話框。于該對話框內(nèi),將操作定位到 GSD 文件所在的文件夾,選定此文件夾后,點擊確認按鈕。隨后,選取需要導(dǎo)入的 GSD 文件并執(zhí)行安裝操作,持續(xù)等待直至安裝流程徹底完成。

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軟件將對硬件目錄進行更新。

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請通過雙擊操作打開設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)圖標,隨后在硬件目錄中檢索GSD文件名,并添加pn-ecat設(shè)備模塊。在完成設(shè)備模塊的添加后,利用設(shè)備配置中的“網(wǎng)絡(luò)視圖”功能,在項目內(nèi)的各個設(shè)備之間建立網(wǎng)絡(luò)連接。網(wǎng)絡(luò)連接建立完成后,通過巡視窗口的“屬性”選項卡對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行配置。

在“網(wǎng)絡(luò)視圖”中選定需要連接的設(shè)備,隨后選擇wl-pn-ecat的PROFINET端口,并將連接拖拽至PLC_1模塊的相應(yīng)端口,釋放鼠標以完成網(wǎng)絡(luò)連接的創(chuàng)建。

接下來,雙擊wl-pn-ecat設(shè)備以進行子模塊的配置:

- 在硬件目錄中,展開“模塊”容器。

- 通過雙擊或拖拽的方式選擇Input(pn-ecat至PLC)或Output(PLC至pn-ecat)下的模塊類型進行配置。

在進行pn-ecat設(shè)備的PROFINET接口配置過程中,應(yīng)首先選定設(shè)備上標識為綠色的PROFINET框。在監(jiān)控界面的“屬性”標簽頁內(nèi),將呈現(xiàn)PROFINET端口的相關(guān)信息。隨后,在“屬性 > PROFINET接口”菜單中,選取“以太網(wǎng)地址”選項,并參照附圖所示,對IP地址及PROFINET設(shè)備名稱進行設(shè)定。

在“設(shè)備視圖”中定位到pn-ecat-ecat設(shè)備,執(zhí)行右鍵點擊操作,并選擇“分配設(shè)備名稱”功能。此時,系統(tǒng)將彈出“分配PROFINET設(shè)備名稱”對話框。在“網(wǎng)絡(luò)中的可訪問節(jié)點”區(qū)域點擊“更新列表”按鈕(確保pn-ecat-ecat設(shè)備已與網(wǎng)絡(luò)成功連接)。在更新后的列表中選擇相應(yīng)節(jié)點,點擊“分配名稱”按鈕,將配置的PROFINET設(shè)備名稱“pn-ecat”賦予網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。配置完成后,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的PROFINET設(shè)備名稱將顯示為“pn-ecat”,且狀態(tài)指示為“正確”。

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引入網(wǎng)關(guān)模塊后,汽車涂裝車間生產(chǎn)穩(wěn)定性得以提升,由通信故障造成的涂裝缺陷率下降40%。此模塊提升了涂裝效率,縮短了工序用時,還降低了人工成本。自動化系統(tǒng)可有效取代人力監(jiān)控,保障了涂裝質(zhì)量的一致性,為提升汽車品質(zhì)提供支撐。感謝您的關(guān)注。對于對產(chǎn)品或相關(guān)技術(shù)感興趣的研究者,建議與馬工程師進行深入交流。祝愿您的事業(yè)發(fā)展順利,經(jīng)濟收益豐厚。

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