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案例频道台达集团
1 项目背景
电火花加工能够针对一些难以切削的材料或形状复杂的工件进行加工，因而被广泛应用于模具的型腔、型孔等加工。电极是电火花加工的必备件，电极的生产制造包括CNC加工、清洗、三次元检测等过程。传统的电极生产线使用人工上下料和启动设备运行，耗用较多人力。随着人力成本的上升和企业信息化管理的要求，打造柔性、智能的全自动电极生产线，成为许多模具制造企业或单位的当务之急。
某全自动电极生产线由料库、轨道小车（RGV）、CNC、清洗机、暂存台、AGV、CMM、机械臂和分拣线等设备组成。基于全自动电极生产线的要求，台达为其提供了由高功能中型控制器（PLC）AH500系列、无线路由器DVW系列等工业自动化产品和相应资讯管理软件组成的解决方案，控制AGV、RGV、机械臂、CNC、CMM等智能设备，实现电极生产中的自动扫码、加工、清洗、检测和分拣等过程。
台达全自动电极生产线解决方案整体架构图
2 项目方案
全自动电极生产线控制要求对电极的加工、检测与分拣进行资讯管理，料库、扫描枪、机械臂、CNC、CMM、AGV等设备间要有便捷的信息交互，同时对轨道小车位置可以断电记忆。
台达解决方案采用3台IPC/PPC并通过开发和运行客制化的软件来实现电极加工、检测和分拣所需的资讯管理（设备动作控制部分完全交给PLC），另有1台或多台IPC/PPC用于监控CNC状态。
方案中，主站采用台达AH500系列PLC并使用AHCPU510-EN等自带以太网口的CPU模块，以便与其他台达PLC或模块组成便捷的以太网数据交换网络。轨道小车端采用DVP12SE系列PLC自带串口与扫描枪进行自由串口通讯（RS指令）、DVP12SE系列PLC主机自带网口与机械手进行自由网口通讯（ETHRS指令）；扩展的DVPEN01-SL模块和DVW实现DVP12SE主机与主站PLC的无线通讯；台达ASDA-A2系列绝对值伺服马达，实现小车行进和位置记忆。AGV端采用DVP12SE主机和DVW无线路由器，实现AGV控制和AGV与主站PLC的无线通讯。料库端采用以太网远程I/O模块RTU-EN01搭配S系列DI/DO，实现对料库各仓位物料状态的检测和指示；RTU-EN01模块与主站PLC通过有线通讯。CNC、清洗机、暂存台和分拣机端分别采用DVP12SE、DVP10MC11T等PLC主机和S系列DI/DO模块监示或控制设备；这些PLC与主站PLC间通过有线或无线通讯。
在台达ISPSoft软件的HWCONFIG中，可直接配置主站PLC与其他PLC或模块通过以太网或串口的数据交换，无需编程；使用AHCPU510-EN模块时，可最多配置32条以太网数据交换连线。对于PLC与PC间的数据交换，台达则提供了以Windows API为基础、支持MODBUS或MODBUS TCP协议的DMT函数库，因而用户可以在PC端非常容易地读写PLC装置的值，从而缩短项目开发的时间。DVP12SE与机械的自由网口通讯，是通过使用DVP12SE主机自带网口和ETHRS指令来实现的。
台达AH500系列PLC
3 项目总结
此案例是台达工业自动化产品在全自动化电极生产线上实施的一次从设备端、控制端到信息端的完整解决方案，亦是台达产品间便捷的通信功能和从上到下整合能力的综合体现。该方案实现了电极生产中的自动扫码、加工、清洗、检测和分拣等功能，得到客户方的肯定。
摘自《自动化博览》2017年8月刊
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