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多協(xié)議通信，客制化平臺(tái)，研華助力柔性汽車(chē)產(chǎn)線升級(jí)

時(shí)間：2020-5-20 18:11:57

?項(xiàng)目描述

在某知名汽車(chē)行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)供應(yīng)商的汽車(chē)變速箱產(chǎn)線中，每個(gè)機(jī)器人通過(guò)PLC 接受來(lái)自后端服務(wù)器的指令來(lái)驅(qū)動(dòng)和控制機(jī)械手臂的運(yùn)動(dòng)，完成不同工作站位的組裝動(dòng)作。同時(shí)，每個(gè)工作站位的PLC 連接HMI界面，除做人機(jī)溝通的界面外，HMI 同時(shí)連接服務(wù)器MES系統(tǒng)，對(duì)當(dāng)前工作站進(jìn)行排產(chǎn)，監(jiān)控及作業(yè)手冊(cè)顯示。

▌▌面臨挑戰(zhàn)

由于客戶使用的PLC只支持Profinet協(xié)議，在系統(tǒng)控制層與執(zhí)行層的交換機(jī)、協(xié)議網(wǎng)關(guān)、工業(yè)平板電腦等硬件設(shè)備都必須是支持Profinet協(xié)議的產(chǎn)品，客戶原先使用某公司傳統(tǒng)HMI設(shè)備連接PLC控制機(jī)械手臂進(jìn)行操作。該HMI產(chǎn)品采用RISC架構(gòu)，功能較為單一，可擴(kuò)展性受限，且不支持定制要求，無(wú)法實(shí)現(xiàn)客戶當(dāng)前重新設(shè)定頁(yè)面功能的需求?？嘤谑忻嫔现С滞ㄟ^(guò)Profinet協(xié)議連接PLC的HMI設(shè)備只此一家，客戶幾乎沒(méi)有其他選擇。為實(shí)現(xiàn)可靈活開(kāi)啟關(guān)閉聯(lián)網(wǎng)功能，客戶需要額外搭配一臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)連接服務(wù)器端MES系統(tǒng)，以執(zhí)行工位排產(chǎn)，監(jiān)控以及作業(yè)指導(dǎo)的功能。整個(gè)系統(tǒng)操作負(fù)復(fù)雜，維護(hù)成本較高。

▌▌系統(tǒng)要求

支持Profinet、EtherNet/IP、SNMP和Modbus/TCP協(xié)議，可被NMS和SCADA系統(tǒng)監(jiān)看設(shè)備狀態(tài)
EMS level 3 保護(hù)
人機(jī)界面與顯示熒幕硬件整合
HMI軟件可客制化

▌▌方案設(shè)計(jì)

為滿足客戶定制開(kāi)發(fā)軟件的需求，研華科技推薦PPC-3120S+WebAccess/HMI，其中PPC-3120S 是基于X86架構(gòu)的硬件平臺(tái)一體機(jī)，通用性強(qiáng)同時(shí)具備較好的擴(kuò)展功能（可以外接各種外設(shè),例如：條碼槍顯示器打印機(jī)等等），并且可市面上大部分品牌的PLC 直接連接通訊。與PPC-3120S搭配應(yīng)用的研華Webacces/HMI人際界面軟件，不僅具備強(qiáng)大的圖形界面數(shù)據(jù)庫(kù)，可提供友好的易于整合的開(kāi)發(fā)工具。最重要的是可以支持客戶需求的軟件定制，滿足客戶特殊化要求。另外PPC-3120S采用全平面觸摸屏設(shè)計(jì)，機(jī)身美觀，緊湊輕薄，適用于客戶現(xiàn)場(chǎng)多種安裝方式。同時(shí)兼具獨(dú)特的智能E-eye設(shè)計(jì)，可監(jiān)測(cè)一體機(jī)各個(gè)接口正常與否狀態(tài)。

為實(shí)現(xiàn)PPC-3120S與客戶現(xiàn)有PLC設(shè)備的通訊，研華科技推薦EKI-5500/5600系列協(xié)議交換機(jī)+EKI-1221IEIMB和EKI-1221PNMB協(xié)議網(wǎng)關(guān)的解決方案。在此方案中EKI-5500/5600系列協(xié)議交換機(jī),支持Profinet、EtherNet/IP和Modbus/TCP，提供跨協(xié)議通訊,實(shí)現(xiàn)設(shè)備、PLC、中控室等平臺(tái)系統(tǒng)間的有效溝通。EKI-1221IEIMB和EKI-1221PNMB協(xié)議網(wǎng)關(guān)設(shè)備,支持Modbus TCP to Profinet或EtherNet/IP, 提供協(xié)議轉(zhuǎn)換, 兼容現(xiàn)有設(shè)備,無(wú)需采購(gòu)昂貴的新設(shè)備。

在整套研華PPC-3120S+Webaccess/HMI + 協(xié)議交換機(jī)+協(xié)議網(wǎng)關(guān)的方案中，通過(guò)增加IE瀏覽器功能的客制化HMI軟件，PPC-3120S除了可以與PLC做通訊操作界面顯示外，也讓客戶實(shí)現(xiàn)可以通過(guò)IE在PPC-3120S上直接查看后臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行的MES 系統(tǒng)數(shù)據(jù)以及工位操作SOP。完美解決了將顯示當(dāng)前工位作業(yè)SOP的顯示器與HMI界面進(jìn)行整合需求，節(jié)約了客戶硬件成本同時(shí)實(shí)現(xiàn)工位空間布局優(yōu)化。