
一、項目痛點:主流控制與專用驅動間的“協議鴻溝”
某大型3C電子產品精密裝配生產線需要進行升級改造。其核心控制系統采用了以高性能和卓越運動控制功能著稱的歐姆龍NJ系列PLC,其標配的EtherCAT總線是實現高速、精準同步控制的理想選擇。然而,產線上已有的多臺高精度伺服電機(如三菱MR-J4系列)均支持CC-Link協議,這些伺服驅動器負責執行精密的點膠、焊接和搬運動作。

項目面臨的核心困境如下:
1. 協議不兼容:歐姆龍的EtherCAT與伺服端的CC-Link是兩種截然不同的實時以太網協議,猶如“普通話”與“方言”無法直接對話,導致無法構建統一的控制網絡。
2. 控制性能瓶頸:若采用傳統的脈沖控制方式,不僅接線復雜,易受干擾,更無法滿足EtherCAT所能提供的高同步性、高刷新率的多軸協同運動要求,限制了整線效率的提升。
3. 集成成本與風險:更換所有伺服驅動器以匹配EtherCAT總線將帶來巨大的硬件成本投入和生產停機損失,項目經濟性與可行性受到嚴峻挑戰。
二、解決方案:捷米特JM-ECT-CCLK協議轉換網關
為解決上述痛點,我們引入了捷米特JM-ECT-CCLK協議轉換網關。這款產品不僅是一個簡單的協議轉換器,更是一個集成了數據采集器、邊緣計算網關能力的智能網關。
網關功能簡介:
高性能協議橋接:作為EtherCAT與CC-Link之間的“實時翻譯官”,網關在硬件上集成雙網口,在固件層面實現兩種協議數據幀的納秒級轉換,保障了運動控制指令的實時性與確定性。
網絡角色定義:在EtherCAT網絡中,網關作為從站,被歐姆龍PLC主站識別和循環訪問;在CC-Link網絡中,網關作為主站,主動輪詢并控制下掛的CC-Link伺服驅動器。
數據透明映射:用戶可通過配置軟件,直觀地將歐姆龍PLC的過程數據對象(如RxPdo/TxPdo)與CC-Link伺服驅動器的內部寄存器(如速度指令、位置反饋、轉矩限制等)進行一一映射。
邊緣診斷與預處理:作為一款邊緣計算網關,它能夠實時監測CC-Link網絡狀態及伺服報警代碼,并進行初步處理和打包,再上傳至主PLC,極大減輕了主站的計算負擔,提升了系統診斷效率。

三、實施過程與清晰的系統拓撲
1. 硬件連接與拓撲重構

2. 軟件配置
歐姆龍側:在Sysmac Studio軟件中,導入捷米特提供的ESI(EtherCATSlave Information)文件。將網關添加為EtherCAT網絡上的一個從站設備,并根據映射需求,配置其輸入/輸出數據區的大小(例如,包含所有伺服的狀態字、位置反饋、以及控制字、目標位置等)。
網關側:使用捷米特的專用配置工具,進行關鍵的數據映射配置。例如:
將歐姆龍PLC發送給網關的“控制字1”(Output區第0-1字節)映射到CC-Link網絡1號站伺服驅動器的“速度指令”寄存器。
將1號站伺服驅動器的“當前位置值”寄存器映射到網關反饋給歐姆龍PLC的“位置反饋1”(Input區第0-3字節)。
伺服側:對CC-Link伺服驅動器進行必要的參數設置,設定其站號、通訊速度等,確保其能被網關正確識別和訪問。
配置完成后,下載并重啟系統。歐姆龍PLC即可像控制本地EtherCAT伺服一樣,通過循環數據交換,對所有的CC-Link伺服進行精確的位置、速度或轉矩控制。
四、應用效果與實施前后對比

五、 行業推廣與前景展望
捷米特JM-ECT-CCLK網關所展現的工業網關能力,是解決當前制造業“新舊設備協同”、“多品牌集成”痛點的利器。在以下主流且高速發展的行業中,這種解決方案具有廣闊的應用空間:
1. 鋰電設備制造:在涂布、輥壓、分切、卷繞等工序中,大量使用不同品牌的伺服電機。通過此智能網關,可以快速將CC-Link伺服集成到基于EtherCAT的中央控制系統,實現極片傳輸的張力精準控制和卷繞的精準對位。
2. 工業機器人與智能制造單元:在柔性產線上,機器人本體(常用EtherCAT)與末端執行器、周邊協作設備(可能使用CC-Link)需要無縫聯動。此網關是實現“手-眼-腳”協同控制的關鍵。
3. 光伏設備制造:如串焊機、劃片機等,對運動控制的同步性和精度要求極高。該方案能有效整合不同協議的驅動資源,打造高性能設備。
4. 高端包裝機械:在需要大量伺服軸完成灌裝、封口、貼標的產線上,該物聯網網關確保了所有動作的嚴格同步,提升了生產節奏與包裝質量。

六、總結
本項目成功驗證了,在工業自動化系統日益復雜和開放的背景下,專業的工業網關已經從一個輔助工具演變為系統架構的核心組件。捷米特JM-ECT-CCLK不僅是一個協議轉換的數據采集器,更是一個承上啟下、具備邊緣智能的物聯網網關和邊緣計算網關。
它以其卓越的性能和靈活性,成功彌合了歐姆龍EtherCAT高端控制系統與廣泛存在的CC-Link驅動資產之間的“協議鴻溝”,在不更換現有可靠設備的前提下,實現了控制系統性能的跨越式升級。這為制造業企業提供了一條投資小、見效快、風險低的智能化改造路徑。隨著中國在新能源、高端裝備等戰略性新興產業的持續投入,這種能夠快速整合資源、釋放設備潛力的智能網關 解決方案,必將成為推動中國智能制造高質量發展的關鍵使能技術之一。
《具體內容配置過程及其他相關咨詢請與武工留言交流》
審核編輯 黃宇
-
plc
+關注
關注
5051文章
14592瀏覽量
486875 -
網關
+關注
關注
9文章
6767瀏覽量
56253 -
歐姆龍
+關注
關注
3文章
418瀏覽量
67256 -
ethercat
+關注
關注
19文章
1507瀏覽量
45173
發布評論請先 登錄
如何使用蘇培EtherCAT總線網關與歐姆龍NXJ系列PLC通訊
EtherCAT轉EtherCAT協議轉換網關實現歐姆龍PLC與匯川PLC通訊的配置案例
EtherCAT轉EtherNet/IP協議轉換網關實現羅克韋爾PLC與歐姆龍PLC的雙向通訊
轉EtherCAT網關在歐姆龍PLC與三菱伺服精密裝配通訊中的改造實踐
貼裝設備歐姆龍NJ系列PLC通過CCLKIE轉EtherCAT物聯網網關與三菱MR-J5系列伺服進行通訊解決方案案例
DeviceNet 轉 Ethernet/IP三菱 Q 與歐姆龍 CJ2M PLC 封口金屬檢測交互
CCLKIE轉EtherCAT網關配置:三菱PLC與匯川伺服通信最佳實踐
工業物聯實戰:如何通過EtherNet/IP網關實現Superisys RFID與歐姆龍NXJ系列 PLC的無縫通信?
ProfibusDP?轉 DeviceNet?三菱 PLC?協同歐姆龍 PLC?在食品灌裝生產的精準液位調控案例
歐姆龍PLC(網口/串口)如何采集數據
CCLK IE轉EtherCAT依靠網關實現三菱PLC、匯川伺服高效通訊的案例?
除了西門子、三菱、歐姆龍、施耐德等品牌外,工業智能網關還支持采集哪些PLC
Profibus DP轉EtherCAT實例解析歐姆龍PLC連西門子變頻器
EtherCAT網關在歐姆龍PLC與三菱伺服精密裝配通訊中的改造實踐
評論