編碼器社恐？疆鴻智能DEVICENET轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關(guān)：拿來吧你！
去年秋天，廠里那臺(tái)用了快十年的印刷復(fù)合機(jī)出了怪病——收卷張力忽大忽小，切袋總是偏離光標(biāo)。電氣老周拆開電柜，發(fā)現(xiàn)PLC是西門子的，張力編碼器卻拖著一條DeviceNet線，中間杵著一個(gè)巴掌大的黑盒子，指示燈正瘋狂報(bào)錯(cuò)。
一、兩個(gè)世界的隔閡
這機(jī)器的出身有點(diǎn)復(fù)雜：主機(jī)是歐洲設(shè)計(jì)，用的是Profibus總線，西門子317F當(dāng)大腦；放卷架是國內(nèi)后加的，配的是AB的DeviceNet編碼器。原本兩家設(shè)備各說各話，靠硬接線傳遞模擬量信號(hào)，精度根本喂不飽張力控制的要求。
直到疆鴻智能那個(gè)DEVICENET轉(zhuǎn)PROFIBUS網(wǎng)關(guān)裝上去，兩個(gè)封閉的工業(yè)以太島才算真正通了橋。

二、痛點(diǎn)：張力在翻譯中失真
問題出在“翻譯”上。印刷機(jī)跑100米/分鐘時(shí)，編碼器每毫秒都在輸出位置脈沖，DeviceNet側(cè)是輪詢機(jī)制，Profibus側(cè)是循環(huán)數(shù)據(jù)交換。沒有網(wǎng)關(guān)之前，老周試過把編碼器信號(hào)先送微型PLC，再通過DP/DP耦合器轉(zhuǎn)給主站——延遲不說，中間多出兩個(gè)掃描周期，張力反饋滯后半秒，薄膜早就拉出荷葉邊了。
更頭疼的是袋長控制。做三邊封袋子時(shí)，切刀要在光標(biāo)到達(dá)的瞬間拍下，編碼器位置必須和主軸編碼器嚴(yán)格同步。不同協(xié)議之間的時(shí)間戳偏差，直接導(dǎo)致切袋累計(jì)誤差一天能跑偏兩三毫米。

三、網(wǎng)關(guān)做“同聲傳譯”
疆鴻這個(gè)網(wǎng)關(guān)配置起來倒不復(fù)雜。Profibus那邊設(shè)成從站，地址撥到5，I/O區(qū)分配32字節(jié)；DeviceNet這邊配成顯式報(bào)文連接，把編碼器的位置值和速度值映射到相同的緩沖區(qū)。相當(dāng)于在網(wǎng)關(guān)內(nèi)部劃出一塊共享內(nèi)存，DeviceNet側(cè)往里寫，Profibus側(cè)按時(shí)讀，兩邊各走各的定時(shí)器，但數(shù)據(jù)交換在網(wǎng)關(guān)本地完成，不再跨網(wǎng)絡(luò)等待。
實(shí)際跑起來，張力波動(dòng)從原來的±5%壓到了±1.5%。老周說最明顯的感覺是，以前收卷錐度控制要靠人盯著調(diào)，現(xiàn)在設(shè)好初始張力，一卷3000米的膜跑下來，內(nèi)外層松緊幾乎一樣。

四、省下的不止是硬件費(fèi)
算賬的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)，這種改造省得巧妙。如果換掉AB編碼器，重新買Profibus絕對值編碼器，一支就得三四千，整機(jī)八根軸下來奔三萬去了。而網(wǎng)關(guān)兩千出頭，舊編碼器全保留，只是加了個(gè)“翻譯官”。
更重要的是停機(jī)時(shí)間。利用春節(jié)檢修三天裝好調(diào)試，節(jié)后開機(jī)直接跑，沒有因?yàn)橥ㄓ崋栴}廢過一卷料。車間主任的原話是：“這東西裝上去就忘了它的存在?！薄獙τ诠I(yè)設(shè)備，最好的狀態(tài)大概就是，當(dāng)所有數(shù)據(jù)都準(zhǔn)時(shí)出現(xiàn)在該出現(xiàn)的地方，沒人需要想起中間還有個(gè)網(wǎng)關(guān)。
現(xiàn)在這機(jī)器已經(jīng)跑了大半年，每次經(jīng)過都能聽見切刀“咔嗒咔嗒”追著光標(biāo)咬，聲音準(zhǔn)得像節(jié)拍器。一臺(tái)網(wǎng)關(guān)躺在那條Profibus總線末端，默默把兩種語言翻成對方聽得懂的電平。


審核編輯 黃宇