疆鴻智能DEVICENET轉(zhuǎn)PROFIBUS：讓歐姆龍伺服在西門子面前不再“語言隔離”
去年秋天，我們?nèi)チ艘惶苏憬承l(wèi)浴工廠的注塑車間。車間里的機(jī)器轟鳴聲不斷，一條給浴缸翻蓋涂膠的機(jī)器人流水線剛完成改造?，F(xiàn)場工程師指著正在運(yùn)行的設(shè)備說：“以前這兩套系統(tǒng)根本不搭，現(xiàn)在跑通了?！蔽覀儙サ木褪沁@個“翻譯”一臺疆鴻智能DEVICENET轉(zhuǎn)PROFIBUS協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)。

問題出在設(shè)備選型的歷史遺留上。這條涂膠線用的西門子PLC只支持PROFIBUS主站協(xié)議，而控制機(jī)器人動作的歐姆龍伺服驅(qū)動器又只認(rèn)DEVICENET從站協(xié)議——好比一個只說中文，一個只懂英文，要它們配合干活，中間必須有個翻譯。

硬件接線很簡單，PROFIBUS一側(cè)接入西門子PLC，DEVICENET一側(cè)連上歐姆龍伺服。關(guān)鍵的活兒都在網(wǎng)關(guān)里完成：它把PLC下發(fā)的PROFIBUS報(bào)文實(shí)時“翻譯”成伺服能讀懂的DEVICENET指令，再把伺服反饋的位置、速度、報(bào)警信息原路轉(zhuǎn)回給PLC。整個過程數(shù)據(jù)延遲控制在幾毫秒內(nèi)，機(jī)器人涂膠的軌跡跟改造前一樣順滑。

這個項(xiàng)目當(dāng)時是為了替換一臺老化的噴涂機(jī)。車間原有的方案是讓PLC直接通過I/O模塊控制伺服，線纜一大堆，故障點(diǎn)也多。用了網(wǎng)關(guān)之后，PLC和伺服之間只用一根PROFIBUS電纜和一根DEVICENET電纜連接，中間經(jīng)過網(wǎng)關(guān)握手通信。現(xiàn)場調(diào)試的時候，工程師最滿意的一點(diǎn)是網(wǎng)關(guān)不用寫代碼——撥碼開關(guān)設(shè)好波特率和站號，填幾個參數(shù)，數(shù)據(jù)就通上了。

從工廠實(shí)際收益來看，最直接的是省錢。如果要把所有歐姆龍伺服換成支持PROFIBUS的型號，采購成本至少翻倍，還得重新做機(jī)械安裝和接線。保留原有設(shè)備只加網(wǎng)關(guān)，改造成本降低了七八成。

其次是調(diào)試效率。涂膠機(jī)器人的軌跡精度要求高，以前改一次程序得兩邊設(shè)備分別核對參數(shù)。現(xiàn)在PLC只管往網(wǎng)關(guān)固定的數(shù)據(jù)區(qū)寫值，網(wǎng)關(guān)自動映射給伺服，調(diào)試時間縮短了一半。車間班長說，現(xiàn)在換產(chǎn)調(diào)整涂膠軌跡，當(dāng)天就能搞定，不像以前要停線一兩天。

運(yùn)行半年后回訪，網(wǎng)關(guān)沒出過通信中斷。伺服過載報(bào)警能實(shí)時傳到PLC觸發(fā)停機(jī)，涂膠廢品率比改造前下降了。車間里還連著另一臺注塑機(jī)，他們也打算照這個方案改。

說到底，這種跨協(xié)議轉(zhuǎn)換的網(wǎng)關(guān)，解決的就是新老設(shè)備混用時的“語言隔閡”。工廠不可能為了換控制系統(tǒng)把設(shè)備全換一遍，網(wǎng)關(guān)就提供了一個低成本的過渡方案。從PLC的角度看，它控制的就是一個PROFIBUS從站；從伺服的角度看，它接收的還是標(biāo)準(zhǔn)的DEVICENET指令——網(wǎng)關(guān)在中間把所有協(xié)議細(xì)節(jié)消化掉，讓兩邊設(shè)備感覺對方“說人話”。

類似場景這兩年碰到不少。只要工廠里同時存在西門子和歐姆龍、AB和倍福的混搭設(shè)備，總會遇到PROFIBUS和DEVICENET互通的場合。這個網(wǎng)關(guān)不是什么高大上的創(chuàng)新，但確是解決現(xiàn)場實(shí)際問題的一個順手工具。

審核編輯 黃宇