一、項(xiàng)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(guān)重要。為確保高效、穩(wěn)定的生產(chǎn)，生產(chǎn)線成了多種先進(jìn)設(shè)備。其中，安川的部分設(shè)備憑借其高精度運(yùn)動(dòng)控制能力，在光伏組件的搬運(yùn)、定位等環(huán)節(jié)發(fā)揮關(guān)鍵作用，這些設(shè)備采用EtherNet/IP協(xié)議進(jìn)行通信。而焊機(jī)作為光伏組件生產(chǎn)中的重要加工設(shè)備，選用了DeviceNet協(xié)議。由于兩種協(xié)議的差異，安川設(shè)備與焊機(jī)無法直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，導(dǎo)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(shí)現(xiàn)這兩種設(shè)備之間的通信成為提升生產(chǎn)線自動(dòng)化水平的關(guān)鍵。

二、解決方案

為解決安川設(shè)備（EtherNet/IP協(xié)議）與焊機(jī)（DeviceNet協(xié)議）之間的通信問題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)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(guān)。該網(wǎng)關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)與DeviceNet網(wǎng)絡(luò)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(biāo)準(zhǔn)的EtherNet/IP協(xié)議。其主要技術(shù)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(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、控制指令等信息能夠快速、準(zhǔn)確地傳輸，滿足生產(chǎn)實(shí)時(shí)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(shí)際生產(chǎn)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、傳輸距離等因素靈活選擇。最大連接數(shù)可達(dá)63個(gè)從站，單個(gè)從站輸入最大為128字節(jié)，單個(gè)從站輸出最大為128字節(jié)，能夠滿足生產(chǎn)線中多設(shè)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(hù)等級為IP20，這些參數(shù)使網(wǎng)關(guān)能夠適應(yīng)光伏組件生產(chǎn)線較為復(fù)雜的電氣和環(huán)境條件，保證長期穩(wěn)定運(yùn)行。

三、實(shí)施過程

網(wǎng)關(guān)硬件連接

將EtherNet/IP轉(zhuǎn)DeviceNet智能網(wǎng)關(guān)的EtherNet/IP端口通過網(wǎng)線連接到安川設(shè)備的EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)接口，確保網(wǎng)絡(luò)連接穩(wěn)定可靠。

使用DeviceNet專用電纜，將網(wǎng)關(guān)的DeviceNet端口與焊機(jī)的DeviceNet接口相連。連接過程中，嚴(yán)格按照電纜標(biāo)識(shí)和接口說明進(jìn)行操作，避免接錯(cuò)導(dǎo)致設(shè)備損壞或通信故障。

網(wǎng)關(guān)配置

EtherNet/IP側(cè)配置：通過電腦連接到網(wǎng)關(guān)的配置接口，使用捷米特提供的專用配置軟件。在軟件中，設(shè)置網(wǎng)關(guān)在EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)中的IP地址，確保與安川設(shè)備所在的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)段一致，例如設(shè)置為192.168.1.100（具體IP地址根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃確定）。同時(shí)，配置網(wǎng)關(guān)的輸入輸出數(shù)據(jù)映射關(guān)系，根據(jù)安川設(shè)備對焊機(jī)控制數(shù)據(jù)的需求以及焊機(jī)狀態(tài)反饋數(shù)據(jù)的格式，設(shè)置相應(yīng)的輸入輸出字節(jié)長度和數(shù)據(jù)地址映射。例如，設(shè)置輸入數(shù)據(jù)區(qū)用于接收焊機(jī)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(jī)發(fā)送啟動(dòng)、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(shè)置網(wǎng)關(guān)在DeviceNet網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)地址，確保與焊機(jī)及其他可能存在的DeviceNet設(shè)備地址不沖突。設(shè)置DeviceNet網(wǎng)絡(luò)的波特率，根據(jù)焊機(jī)的性能參數(shù)以及網(wǎng)絡(luò)傳輸距離等因素，選擇合適的波特率，如250kbit/s。配置網(wǎng)關(guān)與焊機(jī)之間的輸入輸出數(shù)據(jù)長度，確保與焊機(jī)的實(shí)際數(shù)據(jù)交互需求匹配。例如，設(shè)置網(wǎng)關(guān)從焊機(jī)讀取焊接電流、電壓、焊接時(shí)間等參數(shù)的輸入長度，以及向焊機(jī)發(fā)送焊接工藝參數(shù)調(diào)整指令的輸出長度。

安川設(shè)備與焊機(jī)的參數(shù)調(diào)整

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

對于焊機(jī)，檢查其DeviceNet通信參數(shù)設(shè)置，確保與網(wǎng)關(guān)的配置一致。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，調(diào)整焊機(jī)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(guān)與安川設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)交互和調(diào)整。

四、項(xiàng)目效果

實(shí)現(xiàn)設(shè)備通信與協(xié)同：通過eip轉(zhuǎn)devicenet協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用，成功實(shí)現(xiàn)了安川設(shè)備與焊機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。安川設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)向焊機(jī)發(fā)送控制指令，如啟動(dòng)、停止焊接，調(diào)整焊接參數(shù)等；焊機(jī)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(hào)等及時(shí)反饋給安川設(shè)備。這使得光伏組件生產(chǎn)過程中的設(shè)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(shè)備等待時(shí)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(guān)之前，由于設(shè)備通信不暢，生產(chǎn)過程中常出現(xiàn)設(shè)備不協(xié)調(diào)的情況，導(dǎo)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(guān)后，生產(chǎn)效率得到顯著提升，據(jù)統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)線的整體產(chǎn)能提高了[X]%。同時(shí)，通過實(shí)時(shí)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(qiáng)系統(tǒng)可擴(kuò)展性：DeviceNet轉(zhuǎn)EtherNetIP智能協(xié)議網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用為生產(chǎn)線的后續(xù)擴(kuò)展提供了便利。由于網(wǎng)關(guān)支持多種設(shè)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(shè)備，只需對網(wǎng)關(guān)進(jìn)行相應(yīng)的配置調(diào)整，即可實(shí)現(xiàn)新設(shè)備與現(xiàn)有設(shè)備的通信與協(xié)同工作，無需對整個(gè)生產(chǎn)線的通信架構(gòu)進(jìn)行大規(guī)模改造，降低了系統(tǒng)擴(kuò)展成本。

五、總結(jié)

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(guān)成功解決了安川設(shè)備（EtherNet/IP協(xié)議）與焊機(jī)（DeviceNet協(xié)議）之間的通信難題，實(shí)現(xiàn)了設(shè)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(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。該案例表明，在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，合理選用協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)能夠有效解決不同協(xié)議設(shè)備之間的通信問題，為企業(yè)實(shí)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(dòng)化程度的不斷提高，協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)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(guān)咨詢可聯(lián)系羽工。

審核編輯 黃宇