一、案例背景與行業(yè)痛點

在雙碳目標推動下，光伏產(chǎn)業(yè)迎來規(guī)?；l(fā)展機遇，某光伏組件制造企業(yè)為提升大尺寸光伏組件的生產(chǎn)精度和產(chǎn)能，對電池片焊接、層壓、封裝等核心生產(chǎn)線進行自動化升級。該企業(yè)產(chǎn)線核心控制采用多臺三菱FX1S系列 PLC，負責各工序的動作精準控制和流程聯(lián)動，但原有FX1S PLC無原生以太網(wǎng)接口，僅依靠傳統(tǒng)串口完成局部設備通訊，無法實現(xiàn)上位機對整條光伏產(chǎn)線的生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時采集、工藝參數(shù)集中管控，且現(xiàn)場三菱觸摸屏與 PLC的串口通訊存在速率低、數(shù)據(jù)反饋延遲問題，導致電池片焊接精度偏差、層壓工藝參數(shù)調節(jié)不及時，同時生產(chǎn)數(shù)據(jù)無法實現(xiàn)數(shù)字化追溯，難以滿足光伏組件生產(chǎn)的高精度、高一致性管理要求，成為產(chǎn)線智能化升級的核心痛點。為此，企業(yè)選用捷米特 JM-ETH-FX三菱 PLC以太網(wǎng)模塊，搭建FX1S PLC與上位機、三菱觸摸屏的以太網(wǎng)通訊體系。

二、解決方案

經(jīng)實地考察光伏產(chǎn)線工況、高精度通訊需求及設備兼容性測試，企業(yè)最終選定捷米特 JM-ETH-FX三菱 PLC以太網(wǎng)模塊作為核心通訊設備，該模塊完美適配光伏組件生產(chǎn)的工業(yè)場景需求，核心特點如下：

工業(yè)級高穩(wěn)定設計：耐高低溫、抗強電磁干擾，適配光伏生產(chǎn)車間高潔凈度、多自動化設備聯(lián)動的復雜環(huán)境，支持導軌標準化安裝，便于產(chǎn)線機柜內(nèi)緊湊布局。

雙接口并行通訊：不占用 PLC編程口，上位機通過以太網(wǎng)完成光伏產(chǎn)線遠程集中監(jiān)控的同時，三菱觸摸屏可通過模塊復用接口 X2與 PLC實現(xiàn)高速實時通訊，遠程管控與現(xiàn)場操作互不干擾。

多協(xié)議精準適配：完美支持三菱 MC 以太網(wǎng)協(xié)議和 ModbusTCP協(xié)議，可無縫對接光伏行業(yè)專用的 SCADA監(jiān)控軟件和生產(chǎn)管理系統(tǒng)，且與三菱觸摸屏原生通訊協(xié)議高度兼容，無需額外轉接配置，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)木珳市浴?/p>

三、實施過程

硬件安裝：根據(jù)光伏組件產(chǎn)線的工序布局，將捷米特JM-ETH-FX以太網(wǎng)模塊通過導軌分別安裝在電池片焊接、層壓、封裝各工序 PLC旁的標準機柜內(nèi)，使用專用屏蔽通訊線將FX1S PLC的編程口與模塊 COM1口牢固連接，杜絕車間設備運行震動導致的接觸不良。通過千兆工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)線將所有模塊接入工廠光伏產(chǎn)線專用工業(yè)交換機，構建獨立的工控網(wǎng)絡，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性；同時將各工序現(xiàn)場的三菱觸摸屏直接連接至對應模塊的復用接口 X2，完成硬件物理層的標準化部署。

四、應用效果

生產(chǎn)精度與產(chǎn)能雙提升：通過上位機對整條光伏組件產(chǎn)線的實時監(jiān)控和工藝參數(shù)集中管控，管理人員可及時發(fā)現(xiàn)焊接溫度偏差、層壓參數(shù)異常等問題并遠程干預，光伏組件的生產(chǎn)良率提升 8%，產(chǎn)線因工藝偏差導致的停機時間減少 70%，大尺寸光伏組件的日產(chǎn)能提升約 35%，滿足市場規(guī)模化供貨需求。

生產(chǎn)數(shù)據(jù)數(shù)字化追溯：借助以太網(wǎng)模塊的高速數(shù)據(jù)傳輸能力，上位機可自動記錄各工序的生產(chǎn)工藝參數(shù)、設備運行狀態(tài)和產(chǎn)品檢測數(shù)據(jù)，形成完整的光伏組件生產(chǎn)數(shù)據(jù)檔案，實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字化追溯，完全滿足光伏行業(yè)的質量監(jiān)管和客戶溯源要求。

設備管理智能化升級：實現(xiàn)了對FX1S PLC及光伏產(chǎn)線自動化設備的遠程監(jiān)控和故障診斷，設備出現(xiàn)異常時，上位機和現(xiàn)場三菱觸摸屏會同步發(fā)出聲光報警，并顯示具體故障代碼和故障位置，維修人員可快速到場精準處理，設備維護效率提升 60%，大幅降低了設備維護成本和非計劃停機損失。

現(xiàn)場操作精準化高效化：三菱觸摸屏與 PLC通過模塊實現(xiàn)高速無延遲通訊，現(xiàn)場操作人員調節(jié)焊接、層壓等核心工藝參數(shù)時響應即時，觸摸屏的可視化界面可清晰展示工序實時運行數(shù)據(jù)，操作準確性大幅提升，減少了因人工操作失誤導致的產(chǎn)品報廢問題。

五、總結

捷米特 JM-ETH-FX三菱 PLC以太網(wǎng)模塊在該光伏組件制造企業(yè)的成功應用，徹底解決了三菱FX1S 系列 PLC無以太網(wǎng)接口，與上位機、三菱觸摸屏通訊效率低、數(shù)據(jù)傳輸不精準的行業(yè)痛點，實現(xiàn)了光伏組件產(chǎn)線的智能化監(jiān)控、精細化管理和高精度生產(chǎn)。該模塊的工業(yè)級設計完美適配光伏生產(chǎn)車間的復雜工況，多協(xié)議兼容特性為企業(yè)后續(xù)對接光伏行業(yè)數(shù)字化管理平臺預留了擴展空間，而不占用 PLC編程口的設計則兼顧了遠程集中管控和現(xiàn)場精準操作的雙重需求。

其他內(nèi)容配置過程及其他相關咨詢可聯(lián)系楊工。

審核編輯 黃宇