1 項(xiàng)目背景與挑戰(zhàn)

　　在線束生產(chǎn)線中，需實(shí)現(xiàn)線束到位檢測(cè)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控及操作人員安全防護(hù)——這一場(chǎng)景下， IO 模塊、傳感器、安全光柵的協(xié)同應(yīng)用成為關(guān)鍵。然而在產(chǎn)線運(yùn)行的過程中，企業(yè)發(fā)現(xiàn)原線束產(chǎn)線存在以下技術(shù)瓶頸：

　　· 產(chǎn)線存在多品牌產(chǎn)品混用問題，兼容性管控復(fù)雜度高;

　　· 控制柜空間受限，通訊模塊垂直安裝間距<65mm;

　　· 電磁兼容性劣化，模塊受擾，無法向執(zhí)行機(jī)構(gòu)精準(zhǔn)傳輸信號(hào);

　　· 線束直徑規(guī)格多樣，現(xiàn)有檢測(cè)方案存在漏檢現(xiàn)象;

　　· 客戶要求維護(hù)難度低、成本低，故障率低，以確保高效生產(chǎn)。

　　2 三銘電氣解決方案

　　本方案采用標(biāo)準(zhǔn)化EtherCAT總線架構(gòu)，通過模塊化IO系統(tǒng)(常規(guī)一體式IO模塊EC8系列)與高精度傳感組件(圓柱型激光對(duì)射傳感器SPC-M12TL10MN+四級(jí)安全光柵STE5420NC01E)深度集成，為客戶提供“信號(hào)采集-邏輯控制-安全防護(hù)”一體化的完整解決方案。

　　圓柱型激光對(duì)射傳感器：負(fù)責(zé)前端信號(hào)采集(如檢測(cè)線束是否到位、傳送帶是否空載)，可精準(zhǔn)識(shí)別不同直徑線束(兼容±0.1mm精度)，為系統(tǒng)提供高可靠性的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

        四級(jí)安全光柵：作為安全防護(hù)核心，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)危險(xiǎn)區(qū)域是否有人員闖入，一旦觸發(fā)立即輸出停機(jī)信號(hào)。

　　常規(guī)一體式IO模塊：作為“中樞節(jié)點(diǎn)”，接收激光傳感器與光柵的信號(hào)并上傳至PLC，同時(shí)精確執(zhí)行設(shè)備啟停、報(bào)警觸發(fā)等控制命令，實(shí)現(xiàn)完整的“檢測(cè)-判斷-執(zhí)行”自動(dòng)化控制閉環(huán)。

　　當(dāng)激光傳感器檢測(cè)到線束到位后，信號(hào)經(jīng)IO模塊傳輸至控制系統(tǒng)，觸發(fā)下一步動(dòng)作;若此時(shí)安全光柵檢測(cè)到操作人員手部進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域， IO模塊會(huì)立即切斷設(shè)備動(dòng)力，確保人機(jī)安全——三銘電氣的IO模塊、激光傳感器、安全光柵三款產(chǎn)品的深度協(xié)同實(shí)現(xiàn)了高效生產(chǎn)與安全防護(hù)的雙重目標(biāo)。

　　3 實(shí)施成效

　　(1)常規(guī)一體式IO模塊EC8系列，體積小巧，高度僅有55mm，完美適配原有控制柜高度限制;當(dāng)線材經(jīng)過指定位置時(shí)，EC8-I32C模塊無懼電磁兼容干擾，穩(wěn)定實(shí)時(shí)采集SPC- M12TL10MN圓柱型激光對(duì)射傳感器、STE5420NC01E四級(jí)安全光柵、安全繼電器和復(fù)位操作按鈕的輸入信號(hào)，精準(zhǔn)識(shí)別線材到達(dá)指定位置，有效避免因信號(hào)延遲導(dǎo)致的生產(chǎn)卡頓或精度偏差，充分滿足精密線材加工場(chǎng)景中對(duì)實(shí)時(shí)性與穩(wěn)定性的嚴(yán)苛要求，確保復(fù)雜工業(yè)環(huán)境下數(shù)據(jù)零中斷、運(yùn)行零故障。

　　(2)主站PLC對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行邏輯處理后，通過EC8- O32N模塊輸出控制指令，驅(qū)動(dòng)電磁閥、指示燈、電機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)原材料線材進(jìn)行精準(zhǔn)裁線、剝線、壓端子動(dòng)作，降低線材損耗率50%。

　　(3)EC8-I16C-O16N混合模塊則同時(shí)處理安全門鎖信號(hào)和輸出氣缸控制指令，實(shí)現(xiàn)工位聯(lián)鎖，安全監(jiān)管。當(dāng)STE5420四級(jí)安全光柵檢測(cè)到有人員進(jìn)入線束機(jī)危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)通過硬線急?；芈泛涂偩€報(bào)警實(shí)現(xiàn)雙重安全保護(hù)，確保在2ms內(nèi)快速響應(yīng)，這種“硬件+軟件”的雙重保障設(shè)計(jì)，滿足PLe安全等級(jí)要求，實(shí)現(xiàn)人員接近時(shí)的瞬時(shí)停機(jī)保護(hù)，為操作人員提供全方位的安全防護(hù)。