实点案例 | EtherCAT远程I/O在机械加工件侧的应用

【前言】  

近年来，在国家的大力支持下，“中国制造2025”战略实施颇见成效，我国智能制造快速发展，机械制造利用自动化技术对设备进行改造，实现设备可自行持续性的自动生产、加工、优化等过程，各行各业数字化转型成果喜人。

经过自动化技术的赋能，传统工业在高质、高量、工作效率提升等方面迎来了质的飞跃。本文以2D相机、3D检测轮廓仪在工业检测中的两个实际案例为切入点，详细介绍实点科技远程I/O提供的优质解决方案，也彰显了实点科技在智能制造大旗下的弄潮风采。      

《2D相机》篇

【全篇关键词提示】

实点科技EtherCAT协议一体式I/O模块EC4-1616A

欧姆龙NX1P2、海康2D相机、伺服

《3D检测轮廓仪》篇

【全篇关键词提示】

实点科技EtherCAT协议插片式I/O模块XB6-EC2002ST、XB6-3200A、XB6-0032A

基恩士KV-8000PLC 、基恩士3D轮廓仪、伺服 

一、《2D相机》篇

1、欧姆龙NX1P2 PLC控制的精密检测设备图       

精密小件检测仪设备采用海康威视工业2D相机，针对产品的不同视野、不同大小，通过伺服带动相机进行上下定位，能够匹配不同产品的检测。

▲精密件检测设备图

2、控制原理描述及系统框图

检测设备采用欧姆龙NX1P2 PLC作为EtherCAT主站，控制伺服实现海康2D相机上下移动；而外围的开关量信号，如产品的检测光电信号、伺服的上下限位和原点信号、外围的按钮和指示灯信号等，则是通过2个实点科技EC4-1616A远程I/O模块进行采集。

通过欧姆龙的Fins协议与海康的2D相机进行通信，触发相机执行拍照动作，生成的图像再经过相机的算法处理，把最终的OK和NG信号告诉PLC，如果PLC收到NG信号，就通过实点科技EC4-1616远程I/O模快的输出信号驱动报警灯进行报警提示。

▲PLC和远程EC4-1616A

▲电气控制系统框图

二 、《3D轮廓仪》篇：

1、基恩士KV-8000PLC控制3D轮廓仪设备图

检测设备通过KUKA机械手从上料物流抓取料，然后放到选择台上检测，检测完后再由机器人抓取移动到旋转变位器上进行检测，最后再由机器人把料抓取放到下料物流上。

 ▲KUKA机器人自动上下料

2、控制原理描述

检测设备采用基恩士KV-8000 PLC作为EtherCAT主站，控制伺服实现对基恩士3D轮廓仪的前后和上下移动。而外围的开关量信号，如产品的检测光电信号、伺服的上下限位和原点信号、外围的按钮和指示灯等信号，则是通过实点科技EtherCAT协议插片式I/O模块XB6-EC2002ST 、XB6-3200A、XB6-0032A进行采集。

PLC通过EtherNet/IP协议与KUKA机器人进行通信，实现机器人的抓料请求和放料请求信号交互。基恩士3D轮廓仪通过TCP/IP协议与工控机进行通信，PLC也是通过该协议与上位机通信，上位机收到PLC发出的扫描信号后，通过指令控制来驱动3D轮廓仪扫描，然后3D轮廓仪扫描的数据实时反馈到工控机，接着进行图像的数据处理，得到实际产品的测量数据后生成点云图。

▲插片式XB6-EC2002ST

3、基恩士KV STUDIO编程软件组态及系统框图

▲基恩士KV STUDIO编程软件对XB6-EC0002配置

▲XB6-3200A输入采集和XB6-0032A输出信号编程

系统中基恩士KV-8000 PLC本体自带一个集TCP/IP 、EtherNet/IP协议一体的网络接口， EtherCAT协议运动控制及远程I/O则是通过KV-XH16EC模块实现的。

▲系统框图

【总结】

实点科技一体式I/O模块EC4-1616A和插片式I/O模块XB6-EC2002ST、XB6-3200A、XB6-0032A均在以上两个案例中有不俗表现，它们也是EC4系列和XB6系列具有代表性的产品，广泛被应用于各行各业。

▲一体式EC4-1616A

 ▲插片式XB6-EC2002ST

实点科技EC4系列一体式I/O模块，基于EtherCAT工业以太网总线，产品结构紧凑，占用空间小，仅102mm×72mm×25mm，是配置上的灵活王者；XB6系列插片式 I/O 模块，耦合器和I/O 模块组合的设计结构科学实用，通讯背板采用X-bus总线，扫描周期最大1ms，是兼具延展性和传输速率的多面手。

▲XB6-3200A 与XB6-0032A接线图

【总结】

无论是一体式还是插片式，实点科技的I/O模块均有实时性高、模块种类丰富、易组态易诊断等突出优势，为客户高速数据采集、优化系统配置、简化现场配线、提高系统可靠性等提供了广泛选择和坚实保障，续写了各行各业内一个又一个“专业创造价值”的口碑案例。