物联网网关:AB PLC与西门子1200PLC双向通讯的实现载体 点击:7 | 回复:0



远创智控技术

    
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发表于:2025-10-11 11:38:42
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一、项目背景

某大型石油化工其中负责反应釜温度、压力监控的(AB)PLC与负责精馏塔物料输送控制的西门子S7-1200 PLC因协议差异无法直接通讯,导致生产参数无法联动调整,需人工记录数据并手动操作设备,不仅效率低下,还存在数据延迟、操作失误引发安全事故的风险。

为解决这一问题,企业提出需引入物联网智能网关实现跨品牌PLC的协议转换,且明确要求不修改现有AB PLC的IO组态(其已带16个智能IO,无法新增)、不涉及双方PLC的核心组态修改,仅通过网关完成交付,同时需兼容AB PLC无数据块、仅含符号变量的特殊情况。经技术选型,最终确定采用远创智控品牌的YC-GR90-R300工业智能网关,该网关支持ETHERNET/IP、ProfiNet等多种工业协议转换,且具备符号变量映射功能,可完美匹配项目需求。

二、现场设备清单与连接现状

(一)核心设备信息

1. AB PLC系统:采用ETHERNET/IP协议作为主站。

2. 智能IO模块:包含2个8点数字输入模块(1734-IB8S)和2个8点数字输出模块,共16个智能IO点

3. 西门子PLC系统:采用ProfiNet协议作为主站,负责精馏塔进料量、回流比的调节,支持ProfiNet从站设备接入,可通过组态读取外部设备数据。

4. 物联网智能网关:品牌为远创智控,型号为YC-GR90-R300,具备2个千兆以太网口、RS485串口,支持ETHERNET/IP(主/从)、ProfiNet(主/从)、ModbusTCP等8种以上工业协议转换,内置符号变量解析引擎,可兼容无地址变量的PLC通讯,工作温度范围为-40℃~70℃,符合化工厂车间高温、多干扰的工业环境要求。

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)现场连接现状

1.AB PLC通过ETHERNET/IP协议与1734系列智能IO模块连接。

2. 西门子S7-1200 PLC通过ProfiNet协议连接精馏塔进料泵、回流阀等本地设备,独立运行,无法获取AB PLC控制的反应釜参数,导致进料量无法根据反应釜压力动态调整。

3. 现场无统一数据交互设备,AB与西门子PLC分属不同网段(192.168.1.X/24和192.168.2.X/24),物理上无通讯链路。

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、项目实施过程

网关配置与调试

1. 完成网关基础参数配置、ETHERNET/IP从站配置及符号变量读取。通过软件搜索AB PLC符号变量时,初期因AB PLC的ETHERNET/IP端口访问权限限制,无法读取变量,经与AB PLC运维人员沟通,在AB PLC的“网络配置”中添加网关IP至“允许访问列表”,重新搜索后成功获取所有符号变量,筛选关键变量并添加至接收列表。

2. 完成ProfiNet从站配置与数据映射。在西门子PLC的TIAPortal软件(V16版本)中,通过“在线搜索”功能识别到ProfiNet设备“YC_GR90_R300_S7”,将其添加至设备组态,无需修改现有程序,仅在“变量表”中关联网关映射的I区、Q区地址(如将IW100关联为“Reactor_Temp”,Q0.0关联为“Feed_Control”)。

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、项目应用效果

(一)生产效率提升

1. 实现反应釜与精馏塔的参数联动:西门子PLC可实时获取AB PLC的反应釜温度、压力数据,当反应釜压力超过2.5MPa时,西门子PLC自动降低精馏塔进料量(通过Q0.0发送“Feed_Control=0”信号至AB PLC,AB PLC关闭进料阀门),避免反应釜超压;反之,当反应釜温度低于80℃时,增加进料量,提升反应效率,无需人工干预,调整响应时间从原来的5分钟缩短至35ms。

(二)数据准确性与安全性提升

1. 数据误差率降至0:人工记录数据时,因读数偏差、记录错误,数据误差率约5%,网关实现数据自动传输,误差≤0.1℃(温度)、≤0.01MPa(压力),数据准确性大幅提升。

2. 故障预警及时:网关具备“变量超限报警”功能,当反应釜温度超过90℃时,网关通过ETH2口发送报警信号至西门子PLC,触发精馏塔紧急停车程序,同时在软件中弹窗报警,相比人工发现故障的时间缩短3分钟,降低安全事故风险。

(三)维护成本降低

1. 无需修改PLC组态:项目实施过程中未修改AB PLC的IO组态、西门子PLC的程序,避免因组态修改导致的生产停机(化工厂单次停机损失约50万元),直接节省停机成本。

2. 网关运维便捷:网关支持Web远程管理,运维人员可通过车间局域网访问网关的Web界面,实时查看通讯状态、变量数据,无需到现场操作;

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、项目总结

本项目通过远创智控YC-GR90-R300物联网智能网关,成功解决了化工厂AB PLC与西门子S7-1200 PLC的协议转换难题,尤其在AB PLC无数据块、仅含符号变量且无法修改IO组态的特殊场景下,网关的符号变量解析与无组态适配能力发挥了关键作用,实现了“仅网关交付”的需求。

· (具体内容配置过程及其他相关咨询可联系杨工。)




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