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工业机器人

汇川InoCar一大步迭代进步,最新1.2.2版本限时分享:汽车行业的标准化程序框架长什么样?

公众号:屯蒙科技
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很多朋友关心本次 InoCar 新版本内容来源,这里统一说明: 本次文章素材,是屯蒙科技与汇川 INOCAR 团队深度沟通,并取得正式对外发布授权后,才进行整理撰写,文中框架内容基于最新版 InoCar。

所有程序模板、命名规范、功能块架构等知识产权属于汇川技术。本次只做技术拆解、原理科普,方便国内自动化同行看懂这套国产汽车产线标准化框架。 严禁私自提取本文资料做二次分发、打包售卖、商用复制;项目使用 InoCar 框架,请联系汇川官方获取正式版本与技术服务。 文中个人解读仅代表屯蒙科技,不等于汇川官方规范,现场工程落地务必参考原厂正式资料。

这个版本迭代了什么?

1. 全面支持中英文双语切换,覆盖画面、图幅、报警提示、操作控件等全场景翻译,实现应翻尽翻。

2. 优化HMI界面展示、脚本功能

3.SFC功能迭代

4.PLC端集成多项全新功能块,新增SEW驱动功能块、OP2输送相关功能块

5.统一系统字体规范,中文采用微软雅黑、英文采用Droid sans fallback

6.优化Bug

 

 

PLC和HMI程序 截图




汇川技术面向汽车整车及零部件制造推出的开箱即用标准化方案,6大核心功能模块+虚拟调试,一文看懂

汇川技术面向汽车整车及零部件制造推出的"开箱即用"标准化方案,6大核心功能模块+虚拟调试,一文看懂。

 

 

为什么值得关注InoCar?

 

这是汇川基于自研的iFA Evolution全集成开发环境,为汽车整车及零部件制造打造的一套标准化程序框架。核心定位很明确:开箱即用,覆盖PLC、HMI、安全、网络、驱动全领域,帮用户快速构建自动化产线。

 

说白了,就是把汽车产线开发中反复要做的东西——模式切换、站点分离、工艺封装、报警处理、班组管理——全部预置好了,拿来就能用,不用再从零搭框架。

 

这对于降低开发门槛、缩短项目周期、降低整体TCO,意义非常直接。

 

 

系统架构:分层设计+双协议栈

 

InoCar采用了典型的分层架构——从底层硬件设备、驱动层、网络层到上层应用层,各层职责明确。

 

一个值得注意的设计点是双协议栈支持:同时支持EtherNet/IP和EtherCAT,灵活适配不同控制场景。信息层到控制层的实时数据交互,低延迟、高可靠。

 

开发平台是iFA Evolution——汇川的全集成开发环境工作台,整合了PLC逻辑编程、HMI可视化组态、安全逻辑、网络配置和驱动调试,一站式搞定,不用再在多个软件间来回切换。

 

平台核心特性包括:

• 数据共享:各模块间无缝共享数据,避免数据孤岛

• 高效编程:丰富的功能块库,支持SFC图形化编程

• 模块化打包:成熟功能模块可打包复用

• 版本管理:内置版本管理,支持团队协作和程序追溯

 

 

 

六大核心功能模块

 

这是InoCar的重头戏。逐一说说。

 

一、区域模式切换

 

这是产线操作的核心功能。支持六种运行模式:

 

模式

说明

手动模式 (Manual)

单轴/执行器独立控制,用于调试和故障排查

自动模式 (Auto)

全自动生产运行,加载预设工艺流程

空运行模式 (Dry Run)

不带负载测试运动轨迹和程序逻辑

循环停止 (Cycle Stop)

完成当前循环后自动停机

清线模式 (Clear)

清空产线工件,设备复位到初始状态

单步+1 (Step +1)

手动触发下一步,逐步观察程序执行

做过汽车产线的朋友一眼就能看出来——这套模式设计和PackML的状态机理念是相通的,都是通过标准化模式切换来规范设备操作行为。

 

二、站点分离

 

这个功能非常实用。当某个工位需要维护或出故障时,可以把它从主产线中"切"出来,独立调试,不影响其他工位生产。维护完成后一键重新集成回主系统,数据同步、无缝对接。

 

典型场景:设备维护、新产品导入时的参数独立调整、故障快速排查。对产线连续性要求极高的汽车制造来说,这个功能直接关系到OEE。



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三、工艺功能块封装

 

将阀控制、转台定位、升降机动作等常见工艺动作封装为标准化功能块,集成PLC侧控制逻辑与HMI侧监控界面模板,通过统一的标准数据接口(DUT)进行数据交互。

 

以阀控制为例:PLC侧封装了开关、延时、状态反馈逻辑,集成断线检测和卡涩报警;HMI侧提供实时状态显示和一键启停控制,双向数据联动。

 

以转台控制为例:支持绝对定位、相对定位和原点回归,自动处理加减速曲线,HMI可直接设定目标位置和转速,无需修改底层代码。

 

这就是标准化的价值——一次封装,全项目复用。

 

 

四、SFC流程控制

 

基于SFC(Sequential Function Chart)图形化编程,将复杂的生产工艺分解为有序步骤,配合专用的SFC VIEW监控工具,操作人员可以在HMI上实时看到程序运行到了哪一步、每一步的状态是什么(运行中/等待/完成/故障)。

 

故障时能快速定位到具体步骤,大幅提升调试和维护效率。

 

五、班组管理

 

支持每日多班次(早/中/晚)灵活排班,系统自动记录每个班组的生产数据——产量、合格率、运行时间等核心指标,为绩效考核提供数据支撑。

 

这个功能看起来不起眼,但对于需要精细化管理的汽车产线来说,是数字化转型的基础设施。

 

六、网络状态监控

 

实时显示网络中所有从站设备的在线/离线/故障状态,提供直观的网络拓扑视图。设备掉站或通信异常时立即触发报警,高亮显示故障位置,帮助工程师快速定位。

 

 

程序结构:六大程序单元

 

InoCar的整体程序结构清晰明了:

 

程序单元

职责

PLC_PRG(主程序)

程序入口,调用各功能模块,协调系统运行

Init_PRG(初始化)

上电初始化:安全检查→轴回原点→IO初始化→外设初始化→系统就绪

Auto_PRG(自动程序)

自动模式下的全部控制逻辑,基于SFC/状态机模型

Manual_PRG(手动程序)

手动模式控制:轴点动、回原点、定位、IO操作、单步执行

Alarm_PRG(报警程序)

报警检测→分级判断→响应动作→确认复位,闭环管理

Data_PRG(数据处理)

生产数据采集、处理、存储,支持分析与追溯

初始化程序的设计值得注意——采用状态机模式,按优先级执行:安全检查(急停/安全门)→ 轴初始化(回原点建立坐标系)→ IO初始化(确保输出安全状态)→ 设备初始化(机器人/变频器/RFID等)→ 系统状态复位。安全优先,逻辑清晰。

 

自动程序基于SFC/状态机模型,将生产工艺分解为:上料→加工/装配→检测→下料→循环判断,模块化调用工艺功能块,集成实时检测形成闭环质量控制。

 

 

设备集成:多协议+多品牌

 

通信协议方面,InoCar支持:

 

• EtherNet/IP:主流工业以太网,广泛应用

• EtherCAT:高速实时,适用于多轴同步

• Modbus TCP/IP:通用协议,灵活对接

• Profinet:支持与西门子等品牌设备通信

• IO-Link:连接智能传感器和执行器,获取诊断信息

 

设备集成方面,已经做了主流品牌的适配:

 

• 机器人:Fanuc、KUKA、ABB、Yaskawa,基于EtherNet/IP或Profinet,PLC直接调用预定义运动指令

• 变频器:标准化控制功能块,参数配置+运行控制+状态监控

• 视觉系统:支持Keyence、Cognex、Basler,PLC发送触发信号,视觉返回OK/NG及坐标数据

 

 

安全方案:SIL2/PLe

 

InoCar集成了完整的安全解决方案:

 

• 安全PLC:独立安全程序区,与标准程序物理隔离,使用SIL认证功能块

• 安全运动控制:SS1/SS2(安全停止)、SLS(安全限速)、SLP(安全位置)、SD(安全方向)、SSM(安全速度监控)

• 安全通信:支持Safety over EtherNet/IP

• 故障诊断:报警记录、趋势图分析、在线监控、数据日志、远程诊断

 

安全变量使用特定前缀(如"s_")标识,修改需审批,全生命周期版本追溯。这套安全编程规范本身就是一个值得学习的参考。

 

 

 

虚拟调试:Digital Twin实战

 

InoCar支持基于Digital Twin技术的虚拟调试——在设备制造前,在仿真环境中完成程序验证,与物理设备制造并行推进,大幅压缩项目交付周期。

 

调试步骤:

1. 建立数字孪生模型:机械结构+运动学模型+传感器执行器

2. 配置通信连接:PLC程序与数字孪生模型数据交互

3. 编写控制程序:在iFA Evolution中使用与物理调试相同的程序

4. 运行虚拟仿真:验证程序逻辑和机械运动

5. 调试优化:根据仿真结果调整参数

 

两个实际应用案例的数据:

• 汽车零部件装配线:生产效率提升30%,换型时间缩短50%

• 动力电池生产线:产线节拍120 PPM,OEE>90%

 

 

几点观察

 

1. 标准化框架是行业刚需。 不管是西门子的PackML还是汇川的InoCar,本质都是把行业共性需求抽象成可复用的程序框架。区别在于生态成熟度和行业覆盖深度。InoCar聚焦汽车行业,定位清晰。

 

2. 模式切换设计与PackML理念相通。 InoCar的六种运行模式(手动/自动/空运行/循环停止/清线/单步+1),和PackML状态机的核心思想是一致的——用标准化模式规范设备行为。对于已经熟悉PackML的工程师来说,理解InoCar的模式切换几乎没有学习成本。

 

3. 双协议栈是差异化优势。 同时支持EtherNet/IP和EtherCAT,在国产方案中比较少见。尤其是Profinet的支持,意味着可以跟西门子生态设备直接通信,这在混线生产的场景下非常实用。

 

4. 虚拟调试是加分项。 标准化框架+虚拟调试的组合,代表了汽车自动化的发展方向——先虚后实,并行推进。

 

5. 国产替代的实质性进展。 InoCar不是简单的"国产平替",而是从程序框架层面做的系统性设计。对于做汽车产线集成的朋友来说,值得关注和学习。

 

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