一、項目背景

在光伏組件生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量至關重要。為確保高效、穩(wěn)定的生產(chǎn)，生產(chǎn)線成了多種先進設備。其中，安川的部分設備憑借其高精度運動控制能力，在光伏組件的搬運、定位等環(huán)節(jié)發(fā)揮關鍵作用，這些設備采用EtherNet/IP協(xié)議進行通信。而焊機作為光伏組件生產(chǎn)中的重要加工設備，選用了DeviceNet協(xié)議。由于兩種協(xié)議的差異，安川設備與焊機無法直接進行數(shù)據(jù)交互，導致生產(chǎn)過程中的信息流通不暢，影響整體生產(chǎn)效率與協(xié)同性。因此，實現(xiàn)這兩種設備之間的通信成為提升生產(chǎn)線自動化水平的關鍵。

二、解決方案

為解決安川設備（EtherNet/IP協(xié)議）與焊機（DeviceNet協(xié)議）之間的通信問題，項目團隊經(jīng)過調(diào)研與測試，選用了捷米特的JM-EIP-DNTM協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關。該網(wǎng)關能夠?qū)崿F(xiàn)EtherNet/IP網(wǎng)絡與DeviceNet網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)通訊，在EtherNet/IP一側(cè)作為從站，在DeviceNet一側(cè)作為主站，支持標準的EtherNet/IP協(xié)議。其主要技術參數(shù)如下：

數(shù)據(jù)傳輸能力：支持最大的輸入字節(jié)數(shù)為500字節(jié)，最大的輸出字節(jié)為500字節(jié)。這一參數(shù)確保了在光伏組件生產(chǎn)過程中，大量設備運行數(shù)據(jù)、控制指令等信息能夠快速、準確地傳輸，滿足生產(chǎn)實時性要求。

DeviceNet特性：支持DeviceNet主站功能，DeviceNet支持波特率為125kbit/s、250kbit/s、500kbit/s，可根據(jù)實際生產(chǎn)環(huán)境的網(wǎng)絡負載、傳輸距離等因素靈活選擇。最大連接數(shù)可達63個從站，單個從站輸入最大為128字節(jié)，單個從站輸出最大為128字節(jié)，能夠滿足生產(chǎn)線中多設備連接與數(shù)據(jù)交互的需求。

其他參數(shù)：供電為24VDC(±5％)，最大功率3.5W，工作環(huán)境溫度為-25～55℃，濕度≤95%，防護等級為IP20，這些參數(shù)使網(wǎng)關能夠適應光伏組件生產(chǎn)線較為復雜的電氣和環(huán)境條件，保證長期穩(wěn)定運行。

三、實施過程

網(wǎng)關硬件連接

將EtherNet/IP轉(zhuǎn)DeviceNet智能網(wǎng)關的EtherNet/IP端口通過網(wǎng)線連接到安川設備的EtherNet/IP網(wǎng)絡接口，確保網(wǎng)絡連接穩(wěn)定可靠。

使用DeviceNet專用電纜，將網(wǎng)關的DeviceNet端口與焊機的DeviceNet接口相連。連接過程中，嚴格按照電纜標識和接口說明進行操作，避免接錯導致設備損壞或通信故障。

網(wǎng)關配置

EtherNet/IP側(cè)配置：通過電腦連接到網(wǎng)關的配置接口，使用捷米特提供的專用配置軟件。在軟件中，設置網(wǎng)關在EtherNet/IP網(wǎng)絡中的IP地址，確保與安川設備所在的網(wǎng)絡網(wǎng)段一致，例如設置為192.168.1.100（具體IP地址根據(jù)實際網(wǎng)絡規(guī)劃確定）。同時，配置網(wǎng)關的輸入輸出數(shù)據(jù)映射關系，根據(jù)安川設備對焊機控制數(shù)據(jù)的需求以及焊機狀態(tài)反饋數(shù)據(jù)的格式，設置相應的輸入輸出字節(jié)長度和數(shù)據(jù)地址映射。例如，設置輸入數(shù)據(jù)區(qū)用于接收焊機的工作狀態(tài)、焊接參數(shù)等信息，輸出數(shù)據(jù)區(qū)用于向焊機發(fā)送啟動、停止、調(diào)整焊接參數(shù)等控制指令。

DeviceNet側(cè)配置：在配置軟件中切換到DeviceNet配置界面，設置網(wǎng)關在DeviceNet網(wǎng)絡中的節(jié)點地址，確保與焊機及其他可能存在的DeviceNet設備地址不沖突。設置DeviceNet網(wǎng)絡的波特率，根據(jù)焊機的性能參數(shù)以及網(wǎng)絡傳輸距離等因素，選擇合適的波特率，如250kbit/s。配置網(wǎng)關與焊機之間的輸入輸出數(shù)據(jù)長度，確保與焊機的實際數(shù)據(jù)交互需求匹配。例如，設置網(wǎng)關從焊機讀取焊接電流、電壓、焊接時間等參數(shù)的輸入長度，以及向焊機發(fā)送焊接工藝參數(shù)調(diào)整指令的輸出長度。

安川設備與焊機的參數(shù)調(diào)整

在安川設備的控制系統(tǒng)中，添加對DeviceNet轉(zhuǎn)EtherNetIP協(xié)議網(wǎng)關的識別與通信配置。導入網(wǎng)關的EDS（電子數(shù)據(jù)表格）文件，該文件包含了網(wǎng)關的設備信息、通信參數(shù)、數(shù)據(jù)映射等內(nèi)容，使安川設備能夠正確識別網(wǎng)關并與之建立通信連接。根據(jù)生產(chǎn)工藝需求，設置安川設備對焊機的控制邏輯，如在光伏組件到達特定位置時，安川設備通過網(wǎng)關向焊機發(fā)送啟動焊接指令，并在焊接完成后接收焊機的反饋信息，控制后續(xù)的搬運操作。

對于焊機，檢查其DeviceNet通信參數(shù)設置，確保與網(wǎng)關的配置一致。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，調(diào)整焊機的焊接參數(shù)，如焊接電流、電壓、焊接速度等，并確保這些參數(shù)能夠通過網(wǎng)關與安川設備進行實時交互和調(diào)整。

四、項目效果

實現(xiàn)設備通信與協(xié)同：通過eip轉(zhuǎn)devicenet協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關的應用，成功實現(xiàn)了安川設備與焊機之間的數(shù)據(jù)通信。安川設備能夠?qū)崟r向焊機發(fā)送控制指令，如啟動、停止焊接，調(diào)整焊接參數(shù)等；焊機也能夠?qū)⒆陨淼墓ぷ鳡顟B(tài)，如焊接電流、電壓、焊接完成信號等及時反饋給安川設備。這使得光伏組件生產(chǎn)過程中的設備協(xié)同工作更加緊密，生產(chǎn)流程更加順暢，有效減少了設備等待時間，提高了生產(chǎn)效率。

提升生產(chǎn)效率與質(zhì)量：在引入網(wǎng)關之前，由于設備通信不暢，生產(chǎn)過程中常出現(xiàn)設備不協(xié)調(diào)的情況，導致生產(chǎn)效率低下，產(chǎn)品質(zhì)量也受到一定影響。引入網(wǎng)關后，生產(chǎn)效率得到顯著提升，據(jù)統(tǒng)計，生產(chǎn)線的整體產(chǎn)能提高了[X]%。同時，通過實時監(jiān)控和調(diào)整焊接參數(shù)，焊接質(zhì)量更加穩(wěn)定，產(chǎn)品的次品率降低了[X]%，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。

增強系統(tǒng)可擴展性：DeviceNet轉(zhuǎn)EtherNetIP智能協(xié)議網(wǎng)關網(wǎng)關的應用為生產(chǎn)線的后續(xù)擴展提供了便利。由于網(wǎng)關支持多種設備連接，未來如果需要在生產(chǎn)線上增加新的采用DeviceNet協(xié)議或EtherNet/IP協(xié)議的設備，只需對網(wǎng)關進行相應的配置調(diào)整，即可實現(xiàn)新設備與現(xiàn)有設備的通信與協(xié)同工作，無需對整個生產(chǎn)線的通信架構進行大規(guī)模改造，降低了系統(tǒng)擴展成本。

五、總結

在光伏組件生產(chǎn)線中，捷米特的JM-EIP-DNTM協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關成功解決了安川設備（EtherNet/IP協(xié)議）與焊機（DeviceNet協(xié)議）之間的通信難題，實現(xiàn)了設備間的數(shù)據(jù)交互與協(xié)同工作，提升了生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，增強了系統(tǒng)的可擴展性。該案例表明，在工業(yè)自動化生產(chǎn)中，合理選用協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關能夠有效解決不同協(xié)議設備之間的通信問題，為企業(yè)實現(xiàn)高效、智能的生產(chǎn)提供有力支持。未來，隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關在工業(yè)生產(chǎn)中的應用將更加廣泛，發(fā)揮更為重要的作用。

具體內(nèi)容配置過程及其他相關咨詢可聯(lián)系羽工。

審核編輯 黃宇