详细介绍
一、案例背景
在新能源汽车产业迅猛发展的大背景下,电池生产的效率与质量成为企业的核心竞争力。某新能源汽车电池制造企业的生产线里,西门子S7 - 1200 PLC作为ProfiNet协议主站,承担着整体生产调度与控制的重任。然而,部分设备采用的是CANopen协议的汇川MD605A变频器,协议的不兼容致使生产线上信息传递严重受阻,进而对生产效率和产品质量产生了不利影响。为化解这一难题,企业引入了捷米特JM-PN- COP协议转换网关。该网关成功攻克了CANopen转ProfiNet的协议转换难关,为生产线的高效运行提供了有力保障。
二、设备连接与配置
· ProfiNet协议主站:西门子S7-1200PLC(CPU1215CDC/DC/DC),具备强大的逻辑运算和控制能力,负责整个生产线的流程控制和数据处理。
· CANopen协议从站:汇川MD605A变频器,用于精确控制电池生产设备的电机转速,确保生产过程的稳定性和精度。
· 协议转换网关:捷米特JM-PN-COP,实现CANopen协议与ProfiNet协议的无缝转换,使不同协议的设备能够相互通信。
系统架构与配置
· 硬件连接:将捷米特ProfiNet转CANopen网关的CANopen接口通过CAN总线与汇川MD605A变频器相连,ProfiNet接口通过以太网与西门子S7-1200PLC相连。同时,为网关提供稳定的24V直流电源。
· 参数配置:在西门子TIAPortal软件中对S7-1200PLC进行编程和配置,添加捷米特JM-PN-COP网关的GSD文件,设置网关的IP地址和通信参数。在网关的配置软件中,对CANopen侧的通信参数进行设置,包括波特率、节点ID等,确保与汇川MD605A变频器的参数一致。同时,进行数据映射,将CANopen设备的数据映射到ProfiNet主站的相应数据块中。
三、系统设计与配置
· 实时数据采集与监控:西门子S7-1200PLC通过捷米特JM-PN-COP网关实时采集汇川MD605A变频器的运行数据,如电机转速、电流、温度等,并将这些数据显示在HMI(人机界面)上,方便操作人员实时监控设备的运行状态。
· 远程控制:操作人员可以在HMI上通过西门子S7-1200PLC和捷米特JM-PN-COP网关对汇川MD605A变频器进行远程控制,如启动、停止、调速等操作,提高了生产的灵活性和效率。
· 故障诊断与报警:当汇川MD605A变频器出现故障时,其故障信息会通过CANopen协议传输到捷米特JM-PN-COP网关,再由网关转换为ProfiNet协议发送给西门子S7-1200PLC。PLC根据预设的报警规则,在HMI上发出报警信息,并记录故障代码和时间,方便维修人员及时排查和解决故障。
四、实施效果
在使用了捷米特ProfiNet转CANopen协议转换网关之后有以下显著提升:
· 生产效率提升:通过实现不同协议设备的通信和协同工作,生产线的运行更加流畅,生产节拍从原来的每分钟8个产品提高到每分钟10个产品,生产效率提升了25%。
· 产品质量提高:由于汇川MD605A变频器的精确控制和实时监控,电池生产过程中的次品率从原来的3%降低到1%,产品质量得到了显著提高。
· 维护成本降低:故障诊断和报警功能的实现,使维修人员能够快速定位和解决故障,减少了设备的停机时间,降低了维护成本。同时,远程控制功能也减少了操作人员的现场操作时间,提高了工作
· (具体内容配置过程及其他相关咨询可联系杨工。)