在牛奶廠的包裝車間，生產(chǎn)線每日完成數(shù)以萬計的產(chǎn)品包裝與碼垛任務。高效、穩(wěn)定地實現(xiàn)產(chǎn)品從裝箱到托盤堆疊的流程，對自動化系統(tǒng)的實時性和兼容性提出了較高要求。傳統(tǒng)系統(tǒng)中，不同廠商的設備因采用不同的工業(yè)網(wǎng)絡協(xié)議，往往難以無縫集成。例如，采用EtherCAT協(xié)議的倍福PLC（Beckhoff）需與支持EtherNet/IP的機械手臂協(xié)同工作，此時協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關成為實現(xiàn)互聯(lián)的關鍵。

協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關的核心作用

EtherCAT從站轉(zhuǎn)EtherNet/IP主站網(wǎng)關在這一場景中扮演了“翻譯官”的角色。倍福PLC作為EtherCAT主站，負責控制包裝線上的伺服驅(qū)動器、傳感器及I/O模塊，保障高速灌裝和封箱過程的精確同步。而碼垛環(huán)節(jié)常用的機械手臂（如ABB或發(fā)那科型號）多采用EtherNet/IP協(xié)議作為上層通信標準。網(wǎng)關通過硬件解耦與協(xié)議映射，將EtherCAT從站設備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為EtherNet/IP主站可識別的格式，使機械手臂能夠?qū)崟r接收PLC發(fā)出的位置與動作指令。

網(wǎng)關配置與系統(tǒng)集成

實際配置中，網(wǎng)關需進行硬件接口與軟件參數(shù)兩方面的設置。硬件上，網(wǎng)關的EtherCAT端口連接倍福PLC的以太網(wǎng)接口，EtherNet/IP端口則接入機械手臂控制器。軟件配置通常依靠專用工具（如網(wǎng)關廠商提供的配置平臺），主要步驟包括：

1. 定義EtherCAT從站設備的數(shù)據(jù)對象（如輸入/輸出字節(jié)長度）；
2. 建立EtherNet/IP標簽與EtherCAT數(shù)據(jù)域的映射關系；
3. 設定通信周期與超時參數(shù)，確保實時性滿足碼垛節(jié)拍要求。

通過合理配置，網(wǎng)關在無需修改PLC或機械手臂原有程序的前提下，實現(xiàn)了跨協(xié)議通信，簡化了系統(tǒng)調(diào)試與維護。

應用效益與穩(wěn)定性提升

在牛奶包裝車間中，這一方案顯著提升了生產(chǎn)線的一致性。機械手臂可準確接收來自倍福PLC的箱體位置、堆疊層數(shù)等信息，完成高速碼垛。同時，由于EtherCAT的高實時性與EtherNet/IP的廣泛兼容性得以結(jié)合，設備響應延遲降低，避免了因通信不暢導致的堆疊錯誤或生產(chǎn)線中斷。此外，網(wǎng)關的部署還為未來設備擴容或改造保留了靈活性，例如支持新增的EtherNet/IP視覺傳感器或第三方輸送設備。

結(jié)語

通過疆鴻智能EtherCAT轉(zhuǎn)EtherNet/IP網(wǎng)關的應用，牛奶廠包裝車間實現(xiàn)了異構(gòu)設備的高效集成，在保障生產(chǎn)節(jié)奏的同時降低了系統(tǒng)復雜度。這種以網(wǎng)關為橋梁的通信方式，為食品行業(yè)自動化提供了可靠、經(jīng)濟的解決方案，契合現(xiàn)代工廠對柔性與穩(wěn)定性的雙重需求。

審核編輯 黃宇