案例背景
汽车制造是一个高度自动化且设备众多的行业,不同设备常采用不同通信协议。在某汽车装配车间,生产线的部分设备由西门子 S7 - 300 系列 PLC 通过 Profibus DP 主站进行控制,如自动化拧紧设备、部分传感器等;而车间的整体生产调度则依赖基于 DeviceNet 协议的罗克韦尔 AB ControlLogix 系列 PLC 作为主站。为实现生产过程的无缝衔接与高效协同,需解决这两种不同协议 PLC 之间的通信难题。塔讯 TX 60 - DP - DNS/DPS 作为 Profibus DP 从站转 DeviceNet 从站协议总线网关,成为实现通信的核心设备。
设备参数
· DeviceNet 主站 PLC:罗克韦尔 AB ControlLogix 系列 PLC,运算能力强,可稳定管理复杂生产流程,支持多种工业通信协议,广泛应用于汽车制造行业。其具备丰富的扩展模块,能灵活适应不同生产场景需求。
· Profibus DP 主站 PLC:西门子 S7 - 300 系列 PLC,具有较高的可靠性和广泛的工业应用基础。在该案例中负责对局部设备进行精准控制,如自动化拧紧设备的扭矩控制等。
· 塔讯 TX 60 - DP - DNS/DPS 网关:支持 Profibus DP 从站与 DeviceNet 从站协议转换。数据处理速度快,可保障数据在两种协议间高效传输。具备良好的抗干扰能力,能适应汽车制造车间复杂的电磁环境,工作温度范围为 - 25℃至 70℃,可确保在车间恶劣环境下稳定运行。
配置过程
1. 硬件连接
· 将塔讯 TX 60 - DP - DNS/DPS 网关的 Profibus DP 从站端口通过专用电缆连接到西门子 S7 - 300 系列 PLC 的 Profibus DP 主站端口,确保连接牢固,避免松动导致通信中断。
· 把Profibus DP转 DeviceNet网关的 DeviceNet 从站端口接入罗克韦尔 AB ControlLogix 系列 PLC 的 DeviceNet 网络接口,完成硬件层面的连接,构建起物理通信链路。
2. Profibus DP 主站 PLC 配置
· 在西门子的 STEP 7 软件中,对 S7 - 300 系列 PLC 进行硬件组态。添加塔讯网关作为 Profibus DP 从站设备,并设置从站地址,例如设为 5。
· 定义与网关通信的数据区域,明确需要传输给 DeviceNet 主站(罗克韦尔 PLC)的数据以及从其接收的数据。比如,将自动化拧紧设备的拧紧扭矩数据、工作状态等信息映射到与网关通信的数据区。
3. DeviceNet 主站 PLC 配置
· 在罗克韦尔的 Studio 5000 软件中,对 ControlLogix 系列 PLC 进行 DeviceNet 网络配置。添加塔讯DeviceNet转 Profibus DP网关作为 DeviceNet 从站设备,设置相应的站号,如 20。
· 同样定义与网关通信的数据标签,与 Profibus DP 主站 PLC 侧的数据区域相对应,以便准确接收和发送数据。
4. 网关配置
· 通过串口线连接电脑与网关的配置端口,打开塔讯DeviceNet转 Profibus DP专用配置软件。
· 在软件中设置网关的 Profibus DP 从站参数,包括波特率、数据位、停止位等,使其与西门子 S7 - 300 系列 PLC 的 Profibus DP 主站参数匹配。例如,将波特率设为 1.5Mbps。
· 配置 DeviceNet 从站参数,与罗克韦尔 AB ControlLogix 系列 PLC 的 DeviceNet 网络参数相对应,如站号等。
· 进行数据映射设置,将西门子 S7 - 300 系列 PLC 侧的 Profibus DP 数据与罗克韦尔 AB ControlLogix 系列 PLC 侧的 DeviceNet 数据进行关联。比如,将西门子 PLC 中自动化拧紧设备的扭矩数据映射到罗克韦尔 PLC 的相应数据标签,确保数据正确传输,实现 Profibus DP转 DeviceNet 的数据交互。
案例总结
通过本次配置,成功实现了汽车制造车间中 Profibus DP 主站 PLC(西门子 S7 - 300 系列)与 DeviceNet 主站 PLC(罗克韦尔 AB ControlLogix 系列)的通信连接。在实际生产中,罗克韦尔 PLC 可实时获取西门子 PLC 控制下设备的运行数据,如自动化拧紧设备的工作状态,以便进行整体生产调度。同时,西门子 PLC 也能接收罗克韦尔 PLC 发送的指令,实现对设备的远程控制。配置过程虽涉及不同品牌 PLC 与多种协议,但按步骤仔细设置参数,可实现稳定可靠通信。此案例展示了塔讯 TX 60 - DP - DNS/DPS 网关在汽车制造行业复杂通信环境中的良好应用效果,为提升汽车制造自动化水平提供有力支持,具有较高推广价值,有效解决了不同协议 PLC 间通信难题,推动了汽车制造生产线的高效协同运作,多次实现了 Profibus DP转 DeviceNet的数据交互,保障了生产的顺利进行。