案例背景
在電子制造行業,SMT(表面貼裝技術)生產線對設備的精準控制要求極高。某電子制造企業的 SMT 生產線中,錫膏印刷機、SPI(錫膏厚度檢測儀)等前段設備采用了基于 CC-Link IE FB 主站的歐姆龍 NJ 系列 PLC,用于精確控制印刷和檢測過程。而后段的貼片機、回流焊爐等設備則采用了基于 DeviceNet 從站的松下機器人及相關傳感器、執行器等。由于?CC-Link IE FB 和 DeviceNet?協議的差異,導致生產線前后段設備之間的數據無法順暢傳輸,影響了生產的精準度和效率。為實現?SMT 生產線的高效運行,企業采用塔訊?TX 131-RE-DNM/CCIES 網關進行?CC-Link IE FB 轉 DeviceNet?的協議轉換。
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設備參數
·?歐姆龍?NJ 系列 PLC:作為?CC-Link IE FB 主站,型號為 NJ501-1500,具有強大的運算能力和豐富的功能模塊,能夠快速處理大量生產數據,精確控制錫膏印刷機和 SPI 的運行參數,保證印刷和檢測的高精度。
·?松下機器人及相關設備:作為?DeviceNet 從站設備,松下機器人型號為 TA1400,具備高速、高精度的貼片能力。此外,還有一些 DeviceNet 協議的傳感器(如貼裝位置傳感器、溫度傳感器)和執行器(如電機、閥門),用于監測和控制回流焊爐等設備的運行參數。
·?塔訊?TX 131-RE-DNM/CCIES 網關:具備穩定的CC-Link IE FB 轉 DeviceNet協議轉換功能,在?CC-Link IE FB 側支持高速數據傳輸,在 DeviceNet 側可靈活適配不同波特率,滿足電子制造行業對數據實時性和準確性的嚴格要求。
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硬件連接
使用專用網線將塔訊?TX 131-RE-DNM/CCIES 網關的?CC-Link IE FB 端口連接到歐姆龍 NJ 系列 PLC 的 CC-Link IE FB 接口,確保網絡連接的穩定性和抗干擾能力。同時,通過 DeviceNet 電纜將網關的 DeviceNet 端口連接到松下機器人及其他 DeviceNet 從站設備的接口。為CC-Link IE FB 轉 DeviceNet網關提供穩定的電源供應,并做好電磁屏蔽和接地處理,以適應電子制造車間復雜的電磁環境。在布線時,遵循相關標準和規范,保證網線和電纜的鋪設合理、整齊,便于維護和管理。
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軟件配置
·?歐姆龍?NJ 系列 PLC(CC-Link IE FB 主站)配置:打開歐姆龍?Sysmac Studio 編程軟件,新建項目并選擇 NJ501-1500 PLC。在項目中添加 CC-Link IE FB 網絡,設置主站相關參數,如網絡號、站號等。導入塔訊DeviceNet轉CC-Link IE FB網關在?CC-Link IE FB 側的設備描述文件,將網關添加到網絡中,并設置其站號和通信參數。根據 SMT 生產線前段與后段設備協同的需求,在 PLC 程序中定義與網關進行數據交互的區域,比如將錫膏印刷的參數數據寫入輸出區域,用于傳遞給后段貼片機;在輸入區域讀取回流焊爐的溫度等狀態信息。
·?塔訊?TX 131-RE-DNM/CCIES 網關配置:運行塔訊網關配置軟件,新建工程并選擇?TX 131-RE-DNM/CCIES 網關。在?CC-Link IE FB 設置中,準確配置與歐姆龍 PLC 網絡一致的參數,包括網絡號、站號、傳輸速率等,確保與 CC-Link IE FB 網絡的兼容性。在 DeviceNet 設置中,根據松下機器人及其他 DeviceNet 從站設備的實際情況,配置波特率、節點地址等參數,使網關能夠與 DeviceNet 從站設備正常通信。建立 CC-Link IE FB 側與 DeviceNet 側的數據映射表,精確對應前后段設備的數據傳輸需求。
·?松下機器人及?DeviceNet 從站設備配置:對于松下機器人,使用其配套的編程軟件進行設置,將通信協議設置為?DeviceNet,并配置合適的節點地址,與網關的 DeviceNet 設置相匹配。對于其他 DeviceNet 從站設備,依據設備手冊,設置波特率、節點地址等參數,保證設備在 DeviceNet 網絡中能夠正常與網關通信。
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測試與驗證
完成軟件配置后,進行嚴格的測試驗證。在歐姆龍?NJ 系列 PLC 中編寫測試程序,發送模擬的錫膏印刷參數和設備狀態數據,通過網關觀察松下機器人及后段設備是否能夠準確接收并按照指令運行。例如,改變錫膏印刷的厚度參數,檢查貼片機是否能根據新參數調整貼片位置和壓力。然后,在松下機器人及其他 DeviceNet 從站設備上模擬實際運行中的各種狀態變化,如回流焊爐溫度異常、貼片機故障等,通過DeviceNet轉CC-Link IE FB網關檢查歐姆龍?PLC 是否能夠及時、準確地接收到相關信息,并做出相應的處理。對網關的通信延遲、數據丟包率等性能指標進行測試,確保在高速生產環境下,CC-Link IE FB 轉 DeviceNet?的通信能夠滿足?SMT 生產線的精準控制需求。
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總結
通過塔訊?TX 131-RE-DNM/CCIES 網關實現?CC-Link IE FB 轉 DeviceNet?的協議轉換,該電子制造企業的?SMT 生產線實現了前后段設備的精準協同控制。生產數據能夠實時、準確地在不同協議設備之間傳輸,使前段設備能夠根據后段設備的狀態及時調整參數,后段設備也能依據前段的生產情況做出響應。例如,當 SPI 檢測到錫膏印刷厚度偏差時,能夠迅速將信息通過網關傳遞給貼片機,貼片機及時調整貼片策略,有效降低了產品的次品率,提高了生產效率和產品質量,增強了企業在電子制造市場的競爭力。