热度飙升！Ethernet-EtherCAT网关化解库卡、汇川通讯困境

一、项目背景

在汽车零部件智能装配车间中，核心生产设备库卡机械臂采用Ethernet/IP协议进行数据传输，承担精密部件抓取、焊接等复杂任务。而新增的汇川AM520系列PLC作为产线中央控制系统，基于EtherCAT协议实现设备联动与流程调度。由于Ethernet/IP与EtherCAT协议存在底层架构差异，导致机械臂与PLC无法直接通信，产线整体自动化效率不足，亟需通过Ethernet转EtherCAT的协议转换技术实现设备深度协同。捷米特JM-EIPM-ECT网关凭借高精度协议解析能力，成为实现Ethernet转EtherCAT、解决该问题的关键枢纽。

 

二、设备选型与部署架构

 

设备名称 型号/参数 功能定位

库卡机械臂 KR C5系列，Ethernet/IP协议接口 执行装配、焊接等核心生产任务

汇川PLC AM520系列，支持EtherCAT主站功能 产线逻辑控制与数据集中处理

协议转换网关 捷米特JM-EIPM-ECT，双协议端口（EtherNet/IP从站、EtherCAT主站） 实现Ethernet转EtherCAT协议转换与数据双向映射

通信线缆 超五类屏蔽以太网网线、EtherCAT专用工业网线 保障高速、稳定的数据传输

 

三、系统搭建与配置流程

 

（一）硬件组网

 

1. 网关供电：将JM-EIPM-ECT网关固定于控制柜，接入24V直流电源，通过指示灯确认设备启动。设备启动后，将基于内部算法实时解析Ethernet/IP与EtherCAT协议数据，为协议转换奠定基础。

2. Ethernet/IP链路：使用以太网网线连接库卡机械臂的网口与网关的EtherNet/IP端口，构建底层通信通道。该链路负责传输机械臂的运行数据与控制指令，等待网关进行Ethernet转EtherCAT处理。

3. EtherCAT链路：通过EtherCAT网线将网关主站端口与汇川PLC的EtherCAT接口串联，形成控制数据传输路径。经网关转换后的EtherCAT协议数据将沿此路径高效传输至PLC。

 

（二）软件配置

 

1. 库卡机械臂侧配置

 

- 网络参数设定：登录机械臂控制系统，设置IP地址为 192.168.1.100 ，子网掩码 255.255.255.0 。

- 网关对接：在捷米特配置工具中，将网关EtherNet/IP端IP设为 192.168.1.101 ，导入机械臂设备描述文件（EDS），完成从站映射。此步骤确保机械臂的Ethernet/IP协议数据能够准确被网关识别，为后续Ethernet转EtherCAT转换做准备。

 

2. 汇川PLC侧配置

 

- 工程搭建：通过InoProShop软件新建项目，选择AM520 PLC型号，采用ST语言编程。

- 设备组态：导入网关GSD文件，设置EtherCAT通信波特率为 100Mbps ，分配从站地址；在变量表中创建机械臂状态、控制指令等映射变量，实现数据无缝对接。经过网关完成Ethernet转EtherCAT转换后的数据，将在此处被PLC解析并用于控制逻辑。

 

四、测试验证与应用成效

 

（一）功能测试

 

1. 基础指令验证：在PLC中发送机械臂关节角度调整指令，实时监控机械臂运动反馈，指令响应延迟≤5ms。这一过程依赖网关快速完成Ethernet转EtherCAT协议转换，确保控制信号及时传输。

2. 复杂流程测试：模拟完整装配流程，PLC通过网关协调机械臂完成“物料抓取→焊接→质检位转移”任务，多周期运行成功率达99.8%。在复杂任务执行中，网关持续稳定地进行Ethernet转EtherCAT协议转换，保障多设备协同作业流畅。

 

（二）效益分析

 

项目实施后，生产线节拍由12秒缩短至8秒，产能提升33%；设备故障率下降40%，产品不良率从1.2%降至0.7%。捷米特网关通过精准的Ethernet转EtherCAT协议转换与数据优化，成功打通产线通信壁垒，为制造业智能化升级提供可复制的解决方案。