一、應(yīng)用背景

某大型機械制造企業(yè)在其自動化生產(chǎn)線上，大量使用了三菱PLC進行設(shè)備控制與管理。隨著生產(chǎn)工藝的不斷升級和對設(shè)備精度要求的日益提高，企業(yè)引入了海德漢編碼器，用于更精確地測量和反饋設(shè)備的位置與運動狀態(tài)。然而，三菱PLC的CC-LINKIEFB協(xié)議與海德漢編碼器的ProfiNet協(xié)議無法直接兼容，這給新設(shè)備的集成帶來了難題。為了解決這一問題，企業(yè)決定采用CC-LINK IEFB轉(zhuǎn)ProfiNet協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)兩種協(xié)議設(shè)備之間的通信與數(shù)據(jù)交互。

二、設(shè)備介紹

1.三菱PLC：作為主站設(shè)備，型號為Q系列。Q系列PLC以其強大的處理能力、豐富的I/O接口和出色的網(wǎng)絡(luò)通信功能在工業(yè)自動化領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。它支持CC-LINKIEFB協(xié)議，該協(xié)議具有高速、高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸特性，能夠滿足復(fù)雜工業(yè)控制系統(tǒng)對實時性的要求。

2.海德漢編碼器：作為從站設(shè)備，采用了海德漢公司的高精度編碼器產(chǎn)品。海德漢編碼器以其卓越的測量精度和穩(wěn)定性著稱，在工業(yè)自動化中常用于精密機床、機器人等對位置精度要求極高的設(shè)備。其使用的ProfiNet協(xié)議是一種開放、實時的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，為編碼器與其他設(shè)備的高效通信提供了保障。

3.捷米特JM-PNM-CCLKIE協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)：這是一款專門用于實現(xiàn)CC-LINKIEFB總線與ProfiNet網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)互通的設(shè)備。它在CC-LINKIEFB網(wǎng)絡(luò)中作為從站，在ProfiNet網(wǎng)絡(luò)中作為主站。該網(wǎng)關(guān)支持標(biāo)準(zhǔn)的ProfiNetIO協(xié)議，ProfiNet側(cè)最大的輸入字節(jié)為1440字節(jié)，最大的輸出字節(jié)數(shù)為1440字節(jié)，輸入輸出字節(jié)的長度可由TIAPortal設(shè)定，支持最多16個槽位；在CC-LINKIEFB側(cè)，輸入輸出字節(jié)數(shù)最大為128word。網(wǎng)關(guān)具備兩個RJ45以太網(wǎng)接口，支持100BASE-TX，MDI/MDIX自檢測，集成以太網(wǎng)交換機，可組成鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)，支持環(huán)網(wǎng)冗余。

三、實施過程

1.硬件連接：首先，確保JM-PNM-CCLKIE網(wǎng)關(guān)正確連接到24VDC（±5％）電源，將其CC-LINKIEFB接口通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線與三菱PLC的CC-LINKIEFB網(wǎng)絡(luò)端口相連，遵循CC-LINKIEFIELDBASIC標(biāo)準(zhǔn)的T568B接法，僅連接以太網(wǎng)的1、2、3、6這四根信號線即可實現(xiàn)通訊。同時，將網(wǎng)關(guān)的ProfiNet接口使用標(biāo)準(zhǔn)4芯屏蔽電纜連接到海德漢編碼器所在的ProfiNet網(wǎng)絡(luò)中。

2.網(wǎng)關(guān)參數(shù)設(shè)置：使用專門的配置軟件對CC-LINK IEFB轉(zhuǎn)ProfiNet協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)進行參數(shù)設(shè)置。在配置軟件中，設(shè)置網(wǎng)關(guān)的IP地址、子網(wǎng)掩碼等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，使其與三菱PLC和海德漢編碼器所在網(wǎng)絡(luò)相匹配。同時，設(shè)置CC-LINKIE從站的相關(guān)參數(shù)，包括網(wǎng)關(guān)占用的站數(shù)等（可通過網(wǎng)關(guān)的撥碼設(shè)置為1個站～4個站）。

3.三菱PLC側(cè)配置：在三菱PLC的編程軟件中，對CC-LINKIEFB網(wǎng)絡(luò)進行組態(tài)配置。添加網(wǎng)關(guān)設(shè)備，并設(shè)置其IP地址以及與網(wǎng)關(guān)進行通訊的字節(jié)長度等參數(shù)。將配置好的工程下載到三菱PLC中，確保PLC能夠識別并與網(wǎng)關(guān)建立通信連接。

4.海德漢編碼器側(cè)配置：在ProfiNet網(wǎng)絡(luò)主站控制器（如TIAPortal）中，進行相應(yīng)的組態(tài)設(shè)置。導(dǎo)入網(wǎng)關(guān)的GSD文件，添加網(wǎng)關(guān)從站設(shè)備，并設(shè)置其設(shè)備名稱和IP地址等信息。確保編碼器與網(wǎng)關(guān)在ProfiNet網(wǎng)絡(luò)中的通信參數(shù)一致，實現(xiàn)編碼器與網(wǎng)關(guān)的穩(wěn)定連接。

5.CC-LINKIEFB轉(zhuǎn)ProfiNet協(xié)議轉(zhuǎn)換測試：完成上述配置后，進行系統(tǒng)的整體測試。通過三菱PLC向海德漢編碼器發(fā)送控制指令，觀察編碼器是否能夠準(zhǔn)確響應(yīng)并反饋位置數(shù)據(jù)。經(jīng)過多次測試，驗證CC-LINKIEFB轉(zhuǎn)ProfiNet協(xié)議轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，確保數(shù)據(jù)能夠在兩種不同協(xié)議的設(shè)備之間可靠傳輸。

四、應(yīng)用效果

通過使用捷米特JM-PNM-CCLKIE協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，成功實現(xiàn)了三菱PLC與海德漢編碼器之間的通信與協(xié)同工作。在生產(chǎn)過程中，三菱PLC能夠?qū)崟r獲取海德漢編碼器反饋的高精度位置數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)精確控制設(shè)備的運動，大大提高了生產(chǎn)設(shè)備的定位精度和運行穩(wěn)定性。同時，由于實現(xiàn)了CC-LINKIEFB轉(zhuǎn)ProfiNet協(xié)議轉(zhuǎn)換，整個自動化生產(chǎn)線的設(shè)備集成度得到提升，不同品牌和協(xié)議的設(shè)備能夠無縫協(xié)作，提高了生產(chǎn)效率，減少了設(shè)備調(diào)試和維護的工作量。

五、總結(jié)

在工業(yè)自動化不斷發(fā)展的今天，不同協(xié)議設(shè)備之間的互聯(lián)互通至關(guān)重要。捷米特JM-PNM-CCLKIE協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)在本次應(yīng)用案例中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，成功解決了三菱PLC的CC-LINKIEFB協(xié)議與海德漢編碼器的ProfiNet協(xié)議不兼容的問題。通過詳細的硬件連接和參數(shù)配置過程，實現(xiàn)了穩(wěn)定可靠的CC-LINKIEFB轉(zhuǎn)ProfiNet協(xié)議轉(zhuǎn)換，為企業(yè)的生產(chǎn)升級和設(shè)備集成提供了有效的解決方案。該案例也為其他面臨類似設(shè)備通信難題的企業(yè)提供了寶貴的參考經(jīng)驗，展示了協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)在推動工業(yè)自動化進程中的重要價值。

更多具體內(nèi)容或詳細配置過程可聯(lián)系羽工。

審核編輯 黃宇