疆鴻智能DEVICENET轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關(guān)：讓庫卡機(jī)器人與西門子PLC“同聲傳譯”
去年夏天，一家為某德系品牌做配套的汽車零部件工廠。車間里，十幾臺庫卡機(jī)器人正在給車門內(nèi)板涂膠，機(jī)械臂的動(dòng)作很流暢，畫出的膠條均勻飽滿。但帶我參觀的自動(dòng)化主管說，就在三個(gè)月前，這條線還讓他頭疼不已。選的是疆鴻智能DEVICENET轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關(guān)。

問題出在通訊上。這條涂膠線的核心設(shè)備是西門子PLC（PROFIBUS主站）和庫卡機(jī)器人（DEVICENET從站）。PROFIBUS在德國設(shè)備上很常見，而DEVICENET在機(jī)器人上很常見，兩者就像兩個(gè)說著不同方言的人，沒辦法直接對話。老張他們以前的做法，是在PLC和機(jī)器人之間加一個(gè)中間繼電器箱，通過硬接線交換幾個(gè)IO信號。但這套方案很簡陋——機(jī)器人具體涂到什么位置、膠槍壓力是多少、膠量夠不夠，這些信息PLC一概不知。一旦出現(xiàn)空膠或者膠線斷，機(jī)器人只知道“信號沒了”，但不知道是膠桶空了還是涂膠軌跡出錯(cuò)，得等質(zhì)檢員在后端抽查發(fā)現(xiàn)，那會(huì)兒已經(jīng)造出幾十個(gè)次品了。

其實(shí)網(wǎng)關(guān)原理不復(fù)雜：網(wǎng)關(guān)一頭插在PROFIBUS總線上，作為從站跟西門子PLC通信；另一頭插在DEVICENET總線上，作為主站去讀取庫卡機(jī)器人的內(nèi)部數(shù)據(jù)。真正關(guān)鍵的是，我們把機(jī)器人的十幾組工藝參數(shù)——包括當(dāng)前涂膠坐標(biāo)、膠槍開關(guān)狀態(tài)、膠水實(shí)際流速、膠桶液位——統(tǒng)統(tǒng)映射到了PLC的內(nèi)存區(qū)。這樣一來，PLC不再只是發(fā)一個(gè)“啟動(dòng)”信號，它能實(shí)時(shí)看見機(jī)器人在干什么、干得怎么樣。

同事跟我講了一個(gè)調(diào)試時(shí)的細(xì)節(jié)。以前換新車型，工人得拿著手持終端去給每臺機(jī)器人單獨(dú)灌程序，一個(gè)車間跑下來要半天。網(wǎng)關(guān)上了之后，他們直接在西門子的總控電腦里，把涂膠軌跡文件通過PROFIBUS寫進(jìn)網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)再通過DEVICENET轉(zhuǎn)發(fā)給機(jī)器人?，F(xiàn)在換車型，一鍵下發(fā)，十分鐘搞定。

項(xiàng)目驗(yàn)收后的三個(gè)月，我回訪過一次。同事算了筆賬：單是涂膠缺陷這一項(xiàng)，就從改造前的0.8%降到了0.15%以下，按他們廠一天涂6000個(gè)車門算，相當(dāng)于每天少報(bào)廢40多個(gè)門。而且因?yàn)閿?shù)據(jù)全進(jìn)了PLC的歷史記錄，哪臺機(jī)器人在幾點(diǎn)幾分出現(xiàn)過膠量波動(dòng)，現(xiàn)在一查便知，不用像以前那樣靠老師傅憑經(jīng)驗(yàn)猜。

在汽車制造這種混線生產(chǎn)越來越多的場景里，這種網(wǎng)關(guān)的價(jià)值不在于它有多高的技術(shù)門檻，而在于它讓老設(shè)備和新系統(tǒng)之間有了一個(gè)“翻譯”。不是那種只能傳幾個(gè)開關(guān)量的蹩腳翻譯，而是能把雙方想表達(dá)的意思完整傳達(dá)的那種。設(shè)備通訊這件事，說到底就是讓控制層和執(zhí)行層之間別“雞同鴨講”，網(wǎng)關(guān)正是站在中間把兩頭的話都聽明白的那個(gè)角色。


審核編輯 黃宇