马勒(Mahle)公司的特种设备利用EtherCAT现场总线适配器升级至最新技术水平。
■ EtherCAT实时协议在汽车零部件供应商——马勒公司的特种机械改造过程中发挥了独特作用。利用WAGO 750-354现场总线适配器,全球所有马勒工厂可以在旧的精密车床和镗床中配备现代CNC控制器,进而完成新的任务。
活塞是每个内燃机的核心。在全球多种发动机中,德国马勒公司的活塞能够确保高效、顺利的燃烧循坏。马勒是汽车和发动机行业值得信任的发展伙伴,不断通过优化当前技术或开发新技术来为客户提供高度专业化的内燃机及其周边设备。
Norbert van Aerssen是马勒集团位于斯图加特-明斯特(Stuttgart-Münster)的机械制造厂的电子设计主管。该机械制造厂是马勒全球140多家工厂的加工机器内部供应商,其研发的精密车床和镗床主要应用于车削活塞表面和镗削螺栓孔。Van Aerssen强调:“这些专业机器甚至配备了许多尚未投入公开市场的马勒专业技术。
旧技术改造
马勒机械制造厂的主要任务是改造那些已经运行十多年的旧的加工设备。通常,马勒会为这些机器配备计算机支持的现代CNC控制器,使它们能够生产最新产品。由于旧机器不支持PROFIBUS,于是WAGO 750-354 EtherCAT现场总线适配器充当了新型CNC控制器和现有机器控制系统之间的接口。EtherCAT适配器作为WAGO-I/O-SYSTEM 750的组件安装在机器控制柜内,而CNC控制器放置在另一个机柜内。
单一结构设计
WAGO开发了EtherCAT现场总线适配器,以应对工业应用中对于快速实时控制装置日益增长的需求。EtherCAT现场总线适配器实现了EtherCAT协议与模块化WAGO-I/O-SYSTEM 750系统的结合。
通过使用WAGO-I/O-SYSTEM 750,马勒只需处理一种设计构造。由于WAGO系统采用模块化构造,且不依赖于现场总线类型,因此安装新的控制系统时,马勒只需更换适配器即可。而且由于模块结构紧凑,因此无需担心机柜的大小或需要增加额外的空间。
以前,马勒是通过扁平带状电缆从电缆转换模块向整个控制柜离散分布信号,现在布线费用已大大降低。
在对像这台机器一样的特种设备进行现代化改造过程中,马勒公司采用了WAGO的750-354 EtherCAT现场总线适配器。
此外,EtherCAT现场总线适配器还能够为马勒提供多个附加功能。例如,利用标准的双端口交换机能够实现线性拓扑结构,而无需使用其他组件。在EtherCAT电报处理过程中,只有现场总线适配器相关的数据才会被提取。反过来,适配器也会补充所需的过程数据。通过向硬件转移较低的通信层,传输速度最大可实现100Mbit/s。
节省空间,节约成本
自2007年以来,马勒一直使用WAGO-I/O-SYSTEM 750产品。2010年,马勒成为首批安装WAGO 750-354 EtherCAT现场总线适配器的客户。“WAGO输入/输出系统所占用的空间要比先前的解决方案小很多。同时,该系统还具有很高的性价比以及产品和服务的全球可用性,”Norbert van Aerssen说道。安装WAGO-I/O-SYSTEM 750完全不会出现任何问题,需要制造商提供的支持也很少。
WAGO-I/O-SYSTEM还能够大量节省控制柜内部空间。12毫米宽的模块最多可包含16个通道,这比之前使用的电缆转换模块要薄好几倍。以前,信号通过扁平带状电缆从电缆转换模块向整个控制柜离散分布;而现在,马勒的布线费用已大大降低。
因此,WAGO-I/O-SYSTEM可使马勒实现成本的三重节约:节约了宝贵的控制柜空间、省去了昂贵的电缆转换模块、逐步淘汰了高成本的布线。
Norbert van Aerssen说: 我们在所有的新机器中都安装了PROFIBUS,而在旧机器中安装EtherCAT。如果使用WAGO-I/O-SYSTEM 750,则只需更换现场总线适配器;整体设计无需进行任何改变。”
WAGO-I/O-SYSTEM 750可充当新型CNC控制器和现有机器控制装置之间的接口。
● WAGO灵活的输入/输出系统降低了设计成本。
● WAGO现场总线适配器可实现实时控制。
● 输入/输出系统可节省控制柜内的空间,省去电缆转换模块并降低布线成本。
精良的决策
Norbert van Aerssen回忆道:“当时,我们刚刚从轨装式端子排转向使用WAGO的输入/输出模块。在某种程度上而言,该模块有非常大的优势,因此我们所有的加工机器都使用了WAGO-I/O-SYSTEM 750。我们在所有的新机器中都安装了PROFIBUS,在旧机器中安装了EtherCAT。如果使用WAGO-I/O-SYSTEM 750,则只需更换现场总线适配器;整体设计无需进行任何改变。”
文: René Anschütz,WAGO
图: Oskar Eyb/vor-ort-foto.de;© Gina Sanders/Fotolia