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案例頻道臺達集團
1 項目背景
電火花加工能夠針對一些難以切削的材料或形狀復雜的工件進行加工，因而被廣泛應用于模具的型腔、型孔等加工。電極是電火花加工的必備件，電極的生產制造包括CNC加工、清洗、三次元檢測等過程。傳統的電極生產線使用人工上下料和啟動設備運行，耗用較多人力。隨著人力成本的上升和企業信息化管理的要求，打造柔性、智能的全自動電極生產線，成為許多模具制造企業或單位的當務之急。
某全自動電極生產線由料庫、軌道小車（RGV）、CNC、清洗機、暫存臺、AGV、CMM、機械臂和分揀線等設備組成。基于全自動電極生產線的要求，臺達為其提供了由高功能中型控制器（PLC）AH500系列、無線路由器DVW系列等工業自動化產品和相應資訊管理軟件組成的解決方案，控制AGV、RGV、機械臂、CNC、CMM等智能設備，實現電極生產中的自動掃碼、加工、清洗、檢測和分揀等過程。
臺達全自動電極生產線解決方案整體架構圖
2 項目方案
全自動電極生產線控制要求對電極的加工、檢測與分揀進行資訊管理，料庫、掃描槍、機械臂、CNC、CMM、AGV等設備間要有便捷的信息交互，同時對軌道小車位置可以斷電記憶。
臺達解決方案采用3臺IPC/PPC并通過開發和運行客制化的軟件來實現電極加工、檢測和分揀所需的資訊管理（設備動作控制部分完全交給PLC），另有1臺或多臺IPC/PPC用于監控CNC狀態。
方案中，主站采用臺達AH500系列PLC并使用AHCPU510-EN等自帶以太網口的CPU模塊，以便與其他臺達PLC或模塊組成便捷的以太網數據交換網絡。軌道小車端采用DVP12SE系列PLC自帶串口與掃描槍進行自由串口通訊（RS指令）、DVP12SE系列PLC主機自帶網口與機械手進行自由網口通訊（ETHRS指令）；擴展的DVPEN01-SL模塊和DVW實現DVP12SE主機與主站PLC的無線通訊；臺達ASDA-A2系列絕對值伺服馬達，實現小車行進和位置記憶。AGV端采用DVP12SE主機和DVW無線路由器，實現AGV控制和AGV與主站PLC的無線通訊。料庫端采用以太網遠程I/O模塊RTU-EN01搭配S系列DI/DO，實現對料庫各倉位物料狀態的檢測和指示；RTU-EN01模塊與主站PLC通過有線通訊。CNC、清洗機、暫存臺和分揀機端分別采用DVP12SE、DVP10MC11T等PLC主機和S系列DI/DO模塊監示或控制設備；這些PLC與主站PLC間通過有線或無線通訊。
在臺達ISPSoft軟件的HWCONFIG中，可直接配置主站PLC與其他PLC或模塊通過以太網或串口的數據交換，無需編程；使用AHCPU510-EN模塊時，可最多配置32條以太網數據交換連線。對于PLC與PC間的數據交換，臺達則提供了以Windows API為基礎、支持MODBUS或MODBUS TCP協議的DMT函數庫，因而用戶可以在PC端非常容易地讀寫PLC裝置的值，從而縮短項目開發的時間。DVP12SE與機械的自由網口通訊，是通過使用DVP12SE主機自帶網口和ETHRS指令來實現的。
臺達AH500系列PLC
3 項目總結
此案例是臺達工業自動化產品在全自動化電極生產線上實施的一次從設備端、控制端到信息端的完整解決方案，亦是臺達產品間便捷的通信功能和從上到下整合能力的綜合體現。該方案實現了電極生產中的自動掃碼、加工、清洗、檢測和分揀等功能，得到客戶方的肯定。
摘自《自動化博覽》2017年8月刊
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號