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

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。

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。

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。

 

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。

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。