一、案例背景
上汽通用五菱汽车股份有限公司作为国内知名的汽车制造企业,一直致力于提升生产效率和优化生产管理。在其某生产车间的生产改造过程中,原有的AB罗克韦尔1756DNB型号DeviceNet的PLC系统需要与新引入的电能计量仪表进行数据交互,以实现对车间用电情况的精准监测和管理。然而,AB罗克韦尔1756DNB PLC采用DeviceNet协议,而电能计量仪表使用Modbus RTU协议,两者无法直接通信。为解决这一问题,上汽通用五菱选用了捷米特的JM-DNT-RTU协议转换网关以解决DeviceNet转Modbus RTU的通讯。
二、硬件设备及软件
1. AB 1756DNB PLC:美国罗克韦尔自动化旗下 Allen - Bradley 品牌的产品,作为车间自动化控制系统的核心,负责生产流程的逻辑控制和数据处理。
2. 捷米特JM-DNT-RTU协议转换网关:实现DeviceNet协议与 Modbus RTU 协议的转换,确保PLC与电能计量仪表之间的数据传输。
3. 电能计量仪表:品牌为施耐德,型号为 PM5350,用于精确测量车间的电能消耗情况。
4. 通信线缆:包括 DeviceNet 总线电缆和 RS-485 通信电缆,分别用于连接 PLC 与网关、网关与电能计量仪表。
三、技术参数
Ø JM-DNT-RTU在DeviceNet一侧为DeviceNet从站,在串口一侧可以将工作模式设置为主从模式;
Ø 支持标准的DeviceNet 协议
Ø DeviceNet接口支持波特率为125kbps,250kbps,500kbps。
Ø 支持Modbus RTU主站/从站
Ø 参数规格:
支持波特率:1200bit/s, 2400bit/s, 4800bit/s, 9600bit/s, 19200bit/s, 38400bit/s, 57600bit/s, 115200bit/s其它波特率可以定制。
Ø 供电:24VDC(±5%),最大功率3.5W
Ø 工作环境温度:-25~55℃,湿度≤95%
四、设备配置及安装
1. 将捷米特JM-DNT-RTU网关接通 24V 直流电源,确保其正常工作。
2. 使用DeviceNet总线电缆将AB 1756DNB PLC 的 DeviceNet接口与网关的DeviceNet端口相连。
3. 通过RS-485通信电缆将网关的RS-485端口与施耐德 PM5350 电能计量仪表的 RS-485 接口连接。注意线缆的极性和终端电阻的设置,以保证通信的稳定性。
网关配置
1.打开捷米特网关配置软件,通过 USB 转串口线将配置电脑与网关连接。
2.在软件中设置网关的 DeviceNet 侧参数,包括节点地址、波特率等,使其与 AB 1756DNB PLC 的通信参数一致。
A. 添加DRM21模块
l 点击IO表和单元设置,点击主机架的第00位空槽,添加DRM21模块,单元号设置为0,如下图所示:
3. 配置网关的Modbus RTU侧参数,如从站地址、通信速率、数据格式等,与施耐德 PM5350 电能计量仪表的参数相匹配。
Ø Modbus通讯波特率:1200bit/s, 2400bit/s, 4800bit/s, 9600bit/s, 19200bit/s, 38400bit/s, 57600bit/s, 115200bit/。
Ø 数据位:7、8、9位。
Ø 奇偶校验方式:无、奇、偶。
Ø 停止位:1位、2位。
4. 进行数据映射,将DeviceNet侧的PLC寄存器地址与Modbus RTU侧的电能计量仪表数据地址进行对应。例如,将PLC中用于存储电能数据的寄存器与仪表的有功电能、无功电能等数据地址进行映射。
五、系统调试与运行
调试过程
1.检查所有设备的连接是否正确,电源是否正常。
2.启动AB 1756DNB PLC和捷米特JM-DNT-RTU网关,观察网关的指示灯状态,确保通信正常。
3.在RSLogix 5000软件中监控PLC的寄存器数据,检查是否能够正确读取到电能计量仪表的电能数据。如果数据异常,检查网关的配置参数和数据映射是否正确。
4.进行多次数据读取测试,验证系统的稳定性和可靠性。
运行效果
1.实现了AB 1756DNB PLC与施耐德PM5350电能计量仪表之间的无缝通信,PLC 能够实时获取车间的电能消耗数据。
2.基于这些电能数据,车间管理人员可以对生产设备的用电情况进行实时监测和分析,优化生产流程,降低能源消耗。例如,通过分析不同时间段的电能消耗,合理安排设备的启停时间,避免不必要的能源浪费。
3.提高了生产管理的智能化水平,为企业的节能减排和成本控制提供了有力支持。
六、项目总结
通过使用捷米特的JM-DNT-RTU协议转换网关,上汽通用五菱汽车股份有限公司成功解决了Modbus RTU转DeviceNet协议的电能计量仪表之间的通信问题。该项目的实施不仅提升了车间的能源管理水平,还为企业的可持续发展奠定了基础。同时,捷米特网关的稳定性能和便捷的配置方式也得到了用户的认可。
(具体内容配置过程及其他相关咨询可联系杨工。)
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