案例背景

DeviceNet 轉(zhuǎn) EtherNet/IP在汽車制造行業(yè)，生產(chǎn)線上自動(dòng)化程度極高，不同設(shè)備間的高效通信至關(guān)重要。某汽車制造企業(yè)在車身焊接環(huán)節(jié)，采用了基于 EtherNet/IP 主站的羅克韋爾 Allen - Bradley PLC，其具備強(qiáng)大的運(yùn)算能力與復(fù)雜邏輯處理能力，能夠?qū)φ麄€(gè)生產(chǎn)線進(jìn)行宏觀把控。而生產(chǎn)線中的焊接機(jī)器人為 DeviceNet 從站設(shè)備，品牌為庫(kù)卡（KUKA），以高精度、高可靠性的焊接作業(yè)聞名。但由于 PLC 與焊接機(jī)器人采用不同協(xié)議，難以直接通信，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率與協(xié)同性。

設(shè)備參數(shù)

1.羅克韋爾 Allen - Bradley PLC：型號(hào)為 ControlLogix 5580，支持 EtherNet/IP 協(xié)議，具備多個(gè)通信端口，能夠快速處理大量數(shù)據(jù)，滿足汽車制造復(fù)雜生產(chǎn)流程的數(shù)據(jù)交互需求。

2.庫(kù)卡焊接機(jī)器人：型號(hào) KR 16，作為 DeviceNet 從站，擁有多個(gè)可靈活編程的關(guān)節(jié)，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的焊接軌跡。其 DeviceNet 接口支持 125kbit/s、250kbit/s、500kbit/s 的波特率，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景選擇。

3.塔訊 TX 131 - RE - DNM/EIS 網(wǎng)關(guān)：在 EtherNet/IP 側(cè)為從站，在 DeviceNet 側(cè)為主站。支持標(biāo)準(zhǔn) EtherNet/IP 協(xié)議，EtherNet/IP 側(cè)支持最大輸入字節(jié)數(shù)為 256 字節(jié)，最大輸出字節(jié)數(shù)為 256 字節(jié)；DeviceNet 側(cè)支持最大連接數(shù)為 63 個(gè)從站，單個(gè)從站輸入最大 128 字節(jié)，輸出最大 128 字節(jié)，支持 125kbit/s、250kbit/s、500kbit/s 波特率。

配置過(guò)程

1.硬件連接：首先，將塔訊 TX 131 - RE - DNM/EIS 網(wǎng)關(guān)的 EtherNet/IP 端口通過(guò)網(wǎng)線連接到羅克韋爾 Allen - Bradley PLC 的 EtherNet/IP 網(wǎng)絡(luò)接口，確保網(wǎng)絡(luò)鏈路通暢。同時(shí)，將網(wǎng)關(guān)的 DeviceNet 端口與庫(kù)卡焊接機(jī)器人的 DeviceNet 接口使用專用電纜連接，設(shè)置好機(jī)器人的 DeviceNet 節(jié)點(diǎn)地址，避免與其他從站沖突。

2.EtherNet/IP 主站（PLC）配置：打開羅克韋爾的 Studio 5000 編程軟件，新建項(xiàng)目并選擇對(duì)應(yīng)的 ControlLogix 5580 PLC 型號(hào)。在項(xiàng)目中，右鍵點(diǎn)擊 “EtherNet/IP Devices”，選擇導(dǎo)入DeviceNet 轉(zhuǎn) EtherNet/IP塔訊網(wǎng)關(guān)的 EDS 文件（電子數(shù)據(jù)文件，包含設(shè)備配置信息）。導(dǎo)入成功后，進(jìn)行 PLC 與DeviceNet 轉(zhuǎn) EtherNet/IP網(wǎng)關(guān)的連接設(shè)置。在軟件的通訊設(shè)置中，選擇連接 PLC 的以太網(wǎng)卡，搜索并測(cè)試與網(wǎng)關(guān)的連接，確保連接成功。接著，對(duì)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行自動(dòng)掃描，掃描完成后選擇對(duì)應(yīng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，更新組態(tài)信息，并根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置輸入輸出數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，例如設(shè)置輸入 200 字節(jié)，輸出 150 字節(jié)，以滿足機(jī)器人控制與狀態(tài)反饋的數(shù)據(jù)量需求。

3.DeviceNet 從站（焊接機(jī)器人）配置：通過(guò)庫(kù)卡機(jī)器人的示教器進(jìn)入其設(shè)置界面，設(shè)置 DeviceNet 相關(guān)參數(shù)，包括波特率（根據(jù)實(shí)際情況選擇，如選擇 250kbit/s 以平衡傳輸距離與速度）和節(jié)點(diǎn)地址（例如設(shè)置為 5）。確保機(jī)器人的參數(shù)與網(wǎng)關(guān)的 DeviceNet 主站參數(shù)相匹配。

4.網(wǎng)關(guān)配置：使用EtherNet/IP轉(zhuǎn)DeviceNet塔訊提供的專用配置軟件，新建工程并選擇塔訊TX 131 - RE - DNM/EIS 網(wǎng)關(guān)型號(hào)。在配置界面中，設(shè)置 EtherNet/IP 端的 IP 地址、子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)，確保與 PLC 所在的 EtherNet/IP 網(wǎng)絡(luò)一致。同時(shí)，設(shè)置輸入輸出長(zhǎng)度，與在 PLC 中設(shè)置的對(duì)應(yīng)參數(shù)保持一致。在 DeviceNet 主站設(shè)置中，設(shè)置節(jié)點(diǎn)地址（例如設(shè)為 1）和波特率（與機(jī)器人設(shè)置相同）。完成所有設(shè)置后，將配置下載到網(wǎng)關(guān)中。經(jīng)過(guò)上述配置，羅克韋爾 PLC 能夠通過(guò)EtherNet/IP轉(zhuǎn)DeviceNet塔訊網(wǎng)關(guān)實(shí)時(shí)向庫(kù)卡焊接機(jī)器人發(fā)送焊接任務(wù)指令，如焊接軌跡、焊接電流電壓等參數(shù)，同時(shí)實(shí)時(shí)接收機(jī)器人的工作狀態(tài)反饋，如焊接完成信號(hào)、故障報(bào)警等，極大提高了車身焊接環(huán)節(jié)的生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

應(yīng)用效果總結(jié)

在汽車制造行業(yè)車身焊接環(huán)節(jié)，羅克韋爾 Allen - Bradley ControlLogix 5580 PLC（EtherNet/IP 主站）與庫(kù)卡 KR 16 焊接機(jī)器人（DeviceNet 從站）因協(xié)議差異無(wú)法直接通信，影響生產(chǎn)效率。通過(guò)引入塔訊 TX 131 - RE - DNM/EIS 網(wǎng)關(guān)進(jìn)行DeviceNet 轉(zhuǎn) EtherNet/IP協(xié)議轉(zhuǎn)換，完成硬件連接、PLC 側(cè)導(dǎo)入網(wǎng)關(guān) EDS 文件并設(shè)置通信參數(shù)、機(jī)器人端配置 DeviceNet 波特率和節(jié)點(diǎn)地址、網(wǎng)關(guān)配置兩端網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及輸入輸出長(zhǎng)度。最終實(shí)現(xiàn) PLC 與機(jī)器人實(shí)時(shí)指令交互與狀態(tài)反饋，顯著提升焊接生產(chǎn)效率與質(zhì)量 。