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多協(xié)議通信，客制化平臺，研華助力柔性汽車產(chǎn)線升級

時間：2020-5-20 18:11:57

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在某知名汽車行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)供應(yīng)商的汽車變速箱產(chǎn)線中，每個機器人通過PLC 接受來自后端服務(wù)器的指令來驅(qū)動和控制機械手臂的運動，完成不同工作站位的組裝動作。同時，每個工作站位的PLC 連接HMI界面，除做人機溝通的界面外，HMI 同時連接服務(wù)器MES系統(tǒng)，對當前工作站進行排產(chǎn)，監(jiān)控及作業(yè)手冊顯示。

▌▌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、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控制機械手臂進行操作。該HMI產(chǎn)品采用RISC架構(gòu)，功能較為單一，可擴展性受限，且不支持定制要求，無法實現(xiàn)客戶當前重新設(shè)定頁面功能的需求。苦于市面上支持通過Profinet協(xié)議連接PLC的HMI設(shè)備只此一家，客戶幾乎沒有其他選擇。為實現(xiàn)可靈活開啟關(guān)閉聯(lián)網(wǎng)功能，客戶需要額外搭配一臺計算機來連接服務(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。整個系統(tǒng)操作負復(fù)雜，維護成本較高。

▌▌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
人機界面與顯示熒幕硬件整合
HMI軟件可客制化

▌▌方案設(shè)計

為滿足客戶定制開發(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)的硬件平臺一體機，通用性強同時具備較好的擴展功能（可以外接各種外設(shè),例如：條碼槍顯示器打印機等等），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，不僅具備強大的圖形界面數(shù)據(jù)庫，可提供友好的易于整合的開發(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，機身美觀，緊湊輕薄，適用于客戶現(xiàn)場多種安裝方式。同時兼具獨特的智能E-eye設(shè)計，可監(jiān)測一體機各個接口正常與否狀態(tài)。

為實現(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+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,支持Profinet、EtherNet/IP和Modbus/TCP，提供跨協(xié)議通訊,實現(xiàn)設(shè)備、PLC、中控室等平臺系統(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,無需采購昂貴的新設(shè)備。

在整套研華PPC-3120S+Webaccess/HMI + 協(xié)議交換機+協(xié)議網(wǎng)關(guān)的方案中，通過增加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，也讓客戶實現(xiàn)可以通過IE在PPC-3120S上直接查看后臺服務(wù)器運行的MES 系統(tǒng)數(shù)據(jù)以及工位操作SOP。完美解決了將顯示當前工位作業(yè)SOP的顯示器與HMI界面進行整合需求，節(jié)約了客戶硬件成本同時實現(xiàn)工位空間布局優(yōu)化。