项目背景
在某知名汽车行业生产系统供应商的汽车变速箱产线中，每个机器人通过PLC 接受来自后端服务器的指令来驱动和控制机械手臂的运动，完成不同工作站位的组装动作。同时，每个工作站位的PLC 连接HMI界面，除做人机沟通的界面外，HMI 同时连接服务器MES系统，对当前工作站进行排产，监控及作业手册显示。
面临挑战
由于客户使用的PLC只支持Profinet协议，在系统控制层与执行层的交换机、协议网关、工业平板电脑等硬件设备都必须是支持Profinet协议的产品，客户原先使用某公司传统HMI设备连接PLC控制机械手臂进行操作。该HMI产品采用RISC架构，功能较为单一，可扩展性受限，且不支持定制要求，无法实现客户当前重新设定页面功能的需求。苦于市面上支持通过Profinet协议连接PLC的HMI设备只此一家，客户几乎没有其他选择。为实现可灵活开启关闭联网功能，客户需要额外搭配一台计算机来连接服务器端MES系统，以执行工位排产，监控以及作业指导的功能。整个系统操作负复杂，维护成本较高。
系统要求
1. HMI软件可客制化
2. 人机界面与显示荧幕硬件整合
3. 支持Profinet、EtherNet/IP、SNMP和Modbus/TCP协议，可被NMS和SCADA系统监看设备状态
4. EMS level 3 保护
系统架构图
方案设计
为满足客户定制开发软件的需求，研华科技推荐PPC-3120S+WebAccess/HMI，其中PPC-3120S 是基于X86架构的硬件平台一体机，通用性强同时具备较好的扩展功能(可以外接各种外设,例如：条码枪 显示器 打印机等等)，并且可市面上大部分品牌的PLC 直接连接通讯 。与PPC-3120S搭配应用的研华Webacces/HMI人际界面软件，不仅具备强大的图形界面数据库，可提供友好的易于整合的开发工具。最重要的是可以支持客户需求的软件定制，满足客户特殊化要求。另外PPC-3120S采用全平面触摸屏设计，机身美观，紧凑轻薄，适用于客户现场多种安装方式。同时兼具独特的智能E-eye设计，可监测一体机各个接口正常与否状态。
为实现PPC-3120S与客户现有PLC设备的通讯，研华科技推荐EKI-5500/5600系列协议交换机+EKI-1221IEIMB和EKI-1221PNMB协议网关的解决方案。在此方案中EKI-5500/5600系列协议交换机,支持Profinet、EtherNet/IP和Modbus/TCP，提供跨协议通讯,实现设备、PLC、中控室等平台系统间的有效沟通。EKI-1221IEIMB和EKI-1221PNMB协议网关设备,支持Modbus TCP to Profinet或EtherNet/IP, 提供协议转换, 兼容现有设备,无需采购昂贵的新设备。
总结
在整套研华PPC-3120S+Webaccess/HMI + 协议交换机+协议网关的方案中，通过增加IE浏览器功能的客制化HMI软件，PPC-3120S除了可以与PLC做通讯操作界面显示外，也让客户实现可以通过IE在PPC-3120S上直接查看后台服务器运行的MES 系统数据以及工位操作SOP。完美解决了将显示当前工位作业SOP的显示器与HMI界面进行整合需求，节约了客户硬件成本同时实现工位空间布局优化。
关于研华 –研华科技是智能系统(Intelligent Systems)产业的领导厂商，以先进技术和可靠品质成为客户值得信赖的国际品牌。自1983年成立至今，研华在全球拥有专职员工7,322名，分支机构遍及在21个国家、92个主要城市。其三大事业群组织专注于自动化市场、嵌入式电脑市场及智能服务市场，推出IPC+N+S战略，为客户提供工控自动化及嵌入式产品一体化解决方案及服务。研华以“智能地球的推手”为企业使命，并以“驱动智慧城市创新共建物联产业典范”为目标，协助各产业加速其智能化经营，立志成为智能城市及物联网领域中最具关键影响力的全球企业。更多信息，请查询http://select.advantech.com.cn/ipcn-isystem/
