項目背景

在某知名汽車(chē)行業(yè)生產(chǎn)系統供應商的汽車(chē)變速箱產(chǎn)線(xiàn)中，每個(gè)機器人通過(guò)PLC 接受來(lái)自后端服務(wù)器的指令來(lái)驅動(dòng)和控制機械手臂的運動(dòng)，完成不同工作站位的組裝動(dòng)作。同時(shí)，每個(gè)工作站位的PLC 連接HMI界面，除做人機溝通的界面外，HMI 同時(shí)連接服務(wù)器MES系統，對當前工作站進(jìn)行排產(chǎn)，監控及作業(yè)手冊顯示。

面臨挑戰

由于客戶(hù)使用的PLC只支持Profinet協(xié)議，在系統控制層與執行層的交換機、協(xié)議網(wǎng)關(guān)、工業(yè)平板電腦等硬件設備都必須是支持Profinet協(xié)議的產(chǎn)品，客戶(hù)原先使用某公司傳統HMI設備連接PLC控制機械手臂進(jìn)行操作。該HMI產(chǎn)品采用RISC架構，功能較為單一，可擴展性受限，且不支持定制要求，無(wú)法實(shí)現客戶(hù)當前重新設定頁(yè)面功能的需求?？嘤谑忻嫔现С滞ㄟ^(guò)Profinet協(xié)議連接PLC的HMI設備只此一家，客戶(hù)幾乎沒(méi)有其他選擇。為實(shí)現可靈活開(kāi)啟關(guān)閉聯(lián)網(wǎng)功能，客戶(hù)需要額外搭配一臺計算機來(lái)連接服務(wù)器端MES系統，以執行工位排產(chǎn)，監控以及作業(yè)指導的功能。整個(gè)系統操作負復雜，維護成本較高。

系統要求

1.     HMI軟件可客制化

2.     人機界面與顯示熒幕硬件整合

3.     支持Profinet、EtherNet/IP、SNMP和Modbus/TCP協(xié)議，可被NMS和SCADA系統監看設備狀態(tài)

4.     EMS level 3 保護

系統架構圖

方案設計

為滿(mǎn)足客戶(hù)定制開(kāi)發(fā)軟件的需求，研華科技推薦PPC-3120S+WebAccess/HMI，其中PPC-3120S 是基于X86架構的硬件平臺一體機，通用性強同時(shí)具備較好的擴展功能（可以外接各種外設,例如：條碼槍 顯示器 打印機等等），并且可市面上大部分品牌的PLC 直接連接通訊 。與PPC-3120S搭配應用的研華Webacces/HMI人際界面軟件，不僅具備強大的圖形界面數據庫，可提供友好的易于整合的開(kāi)發(fā)工具。最重要的是可以支持客戶(hù)需求的軟件定制，滿(mǎn)足客戶(hù)特殊化要求。另外PPC-3120S采用全平面觸摸屏設計，機身美觀(guān)，緊湊輕薄，適用于客戶(hù)現場(chǎng)多種安裝方式。同時(shí)兼具獨特的智能E-eye設計，可監測一體機各個(gè)接口正常與否狀態(tài)。

為實(shí)現PPC-3120S與客戶(hù)現有PLC設備的通訊，研華科技推薦EKI-5500/5600系列協(xié)議交換機+EKI-1221IEIMB和EKI-1221PNMB協(xié)議網(wǎng)關(guān)的解決方案。在此方案中EKI-5500/5600系列協(xié)議交換機,支持Profinet、EtherNet/IP和Modbus/TCP，提供跨協(xié)議通訊,實(shí)現設備、PLC、中控室等平臺系統間的有效溝通。EKI-1221IEIMB和EKI-1221PNMB協(xié)議網(wǎng)關(guān)設備,支持Modbus TCP to Profinet或EtherNet/IP, 提供協(xié)議轉換, 兼容現有設備,無(wú)需采購昂貴的新設備。

總結

在整套研華PPC-3120S+Webaccess/HMI + 協(xié)議交換機+協(xié)議網(wǎng)關(guān)的方案中，通過(guò)增加IE瀏覽器功能的客制化HMI軟件，PPC-3120S除了可以與PLC做通訊操作界面顯示外，也讓客戶(hù)實(shí)現可以通過(guò)IE在PPC-3120S上直接查看后臺服務(wù)器運行的MES 系統數據以及工位操作SOP。完美解決了將顯示當前工位作業(yè)SOP的顯示器與HMI界面進(jìn)行整合需求，節約了客戶(hù)硬件成本同時(shí)實(shí)現工位空間布局優(yōu)化。

關(guān)于研華 –研華科技是智能系統（Intelligent Systems）產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導廠(chǎng)商，以先進(jìn)技術(shù)和可靠品質(zhì)成為客戶(hù)值得信賴(lài)的國際品牌。自1983年成立至今，研華在全球擁有專(zhuān)職員工7,322名，分支機構遍及在21個(gè)國家、92個(gè)主要城市。其三大事業(yè)群組織專(zhuān)注于自動(dòng)化市場(chǎng)、嵌入式電腦市場(chǎng)及智能服務(wù)市場(chǎng)，推出IPC+N+S戰略，為客戶(hù)提供工控自動(dòng)化及嵌入式產(chǎn)品一體化解決方案及服務(wù)。研華以“智能地球的推手”為企業(yè)使命，并以“驅動(dòng)智慧城市創(chuàng )新共建物聯(lián)產(chǎn)業(yè)典范”為目標，協(xié)助各產(chǎn)業(yè)加速其智能化經(jīng)營(yíng)，立志成為智能城市及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中最具關(guān)鍵影響力的全球企業(yè)。