CCLinkIE转EtherCAT边缘计算网关构建智能产线:跨协议设备动态组网与数据优化传输

CCLinkIE转EtherCAT智能网关实现三菱FX5U-64MT/ES与汇川SV660N伺服驱动器通讯的配置案例(图1)

一、行业背景

随着新能源汽车市场爆发式增长,汽车制造企业对产线效率、设备协同性及柔性生产能力的要求显著提升。传统产线多采用CC-LinkIEFieldBasic(CCLINKIEFB)协议的三菱PLC控制系统,而新一代伺服驱动设备普遍采用EtherCAT协议,协议异构导致设备间数据孤岛,现采用捷米特EtherCAT转CCLinkIE智能网关以此实现协议融合。

CCLinkIE转EtherCAT智能网关实现三菱FX5U-64MT/ES与汇川SV660N伺服驱动器通讯的配置案例(图2)

二、项目需求

某头部新能源汽车工厂需将原有三菱FX5U-64MT/ES(CCLINKIEFB主站)控制的卷绕机、涂布机与新增汇川SV660N伺服驱动器(EtherCAT从站)集成,目标包括:

1. 跨协议同步控制:实现涂布厚度与卷绕张力的实时闭环调节;

2. 数据上云:生产数据(OEE、良率)上传至MES系统;

3. 零停机改造:避免对原有CCLINKIEFB网络的大规模改造。

CCLinkIE转EtherCAT智能网关实现三菱FX5U-64MT/ES与汇川SV660N伺服驱动器通讯的配置案例(图3)

方案设计

核心设备

· 协议转换网关:捷米特CCLinkIE转EtherCAT协议转换网关(支持CCLINKIEFB主站转EtherCAT从站);

· CCLINKIEFB主站:三菱FX5U-64MT/ES;

· EtherCAT从站:汇川SV660N伺服驱动器(型号:SV660N-1R6G-4)、基恩士LS-9000激光测厚仪;

· 上位系统:西门子WinCCSCADA。

CCLinkIE转EtherCAT智能网关实现三菱FX5U-64MT/ES与汇川SV660N伺服驱动器通讯的配置案例(图4)

 

网络拓扑

欧姆龙NJ501(CCLINK主站)→JM-ECTM-CCLKIE网关(CCLINK从站

安川Σ-7伺服(EtherCAT从站)+尼康LS-1100(EtherCAT从站)→华为Atlas500(数据AI分析)实施过程

1.硬件配置

· 网关参数

o CCLINKIEFB侧:站地址1,波特率1Gbps,输入/输出各128字(占用4个逻辑站);

o EtherCAT侧:DC同步模式,PDO映射周期1ms;

· 伺服参数

o 汇川SV660N:EtherCAT站地址2,控制模式切换为CiA402协议;

o 基恩士LS-9000:EtherCAT站地址3,测量数据映射至输入区0x2300-0x231F。

2.数据映射逻辑

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复制

CCLINKIEFB输入区(FX5U接收)→网关内存缓冲区→EtherCAT输出区(伺服指令)

CCLINKIEFB输出区(FX5U发送)←网关内存缓冲区←EtherCAT输入区(传感器数据)

3.关键配置步骤

· GXWorks3组态

· 导入捷米特CCLinkIE转EtherCAT智能网关文件,分配CCLINKIEFB输入/输出地址(X1000-Y1000对应伺服控制指令,D1000-D1150存储测厚数据);

· EtherCAT主站配置

· 使用TwinCAT3扫描EtherCAT网络,配置伺服PDO(0x6040控制字、0x6064位置指令);

· 异常诊断
通过网关状态灯(CC.OK/ECT)判断故障类型,如CC.err红灯表示CCLINK网络断线。

CCLinkIE转EtherCAT智能网关实现三菱FX5U-64MT/ES与汇川SV660N伺服驱动器通讯的配置案例(图5)

成果与价值

1. 效率提升

o 卷绕对齐精度从98.2%提升至99.7%,涂布速度从45m/min提升至60m/min;

o MES数据采集延迟从5s降低至200ms。

2. 成本优化

o 节省设备替换成本约120万元,改造周期缩短至3天;

3. 可扩展性

o 支持后续接入EtherCAT机械臂(如库卡KRAGILUS),通过网关级联功能扩展产线

具体内容配置过程及其他相关咨询可联系杨工。

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