一、项目背景

随着智能制造的不断推进，电气设备制造企业对产线自动化、信息化和柔性化的要求日益提升。华东某大型电气成套设备制造厂（以下简称“电气厂”）在其新建的智能装配线上，选用了汇川技术（INOVANCE）H5U系列PLC（型号：H5U-1614MTD）作为主控系统，采用高速、高精度的EtherCAT总线协议，用于控制包括伺服驱动器、机器人和视觉系统在内的关键设备。

然而，该电气厂原有的部分辅助控制系统仍采用三菱电机（Mitsubishi）MELSEC iQ-R系列PLC（型号：R04CPU），并通过**CC-Link IE Field Basic（简称CC-Link IE FB）**协议连接远程I/O、变频器及传感器等设备。由于两种协议完全异构，无法实现数据互通，导致新旧系统之间形成“信息孤岛”，严重制约了产线整体协同效率和后期维护扩展。

为避免更换整套控制系统带来的高昂成本和系统风险，电气厂决定采用协议转换网关方案，实现EtherCAT与CC-Link IE FB协议的互联互通。经过多方技术对比和实测验证，最终选用远创智控YC-ECT-CCLKIE工业级协议转换网关，成功打通汇川EtherCAT主站与三菱CC-Link IE FB主站之间的数据通道。

二、关键设备清单

三、网络拓扑结构

整个系统网络分为两层：

1. EtherCAT网络层（主控侧）

• 汇川H5U PLC作为EtherCAT主站，通过其内置EtherCAT接口连接8台IS620N伺服驱动器，控制装配线上的高精度定位轴。

• 远创智控YC-ECT-CCLKIE议转换网关作为EtherCAT从站，接入该网络，实现与主控PLC的数据交互。

2. CC-Link IE FB网络层（辅控侧）

• 三菱R04CPU PLC作为CC-Link IE FB主站，通过其以太网口连接远程I/O模块和变频器，实现对辅助设备的控制。

• YC-ECT-CCLKIE协议转换网关作为CC-Link IE FB从站，站号设置为“11”，占用512字节输入/512字节输出，映射至R04CPU的软元件区域（D3000~D3511用于输入，D4000~D4511用于输出）。

四、YC-ECT-CCLKIE工业智能网关配置过程

1. 硬件安装

• 网关采用标准35mm DIN导轨安装，体积小巧（34×110×70mm），节省控制柜空间。

• 供电为24VDC（±5%），最大功耗仅3.5W，适应工业现场供电波动。

• 工作温度范围**-25℃~+55℃**，湿度≤95%，满足电气厂车间环境要求。

• 防护等级为IP20，适用于控制柜内安装。

五、PLC程序设计

1. 汇川H5U PLC（EtherCAT主站）

• 在InoProShop软件中，配置EtherCAT主站，添加IS620N伺服驱动器及YC-ECT-CCLKIE网关。

• 编写控制逻辑，将目标位置、速度等数据写入网关映射区域（如D1000~D1200）。

• 实时读取网关返回的实际位置、状态字等信息，用于闭环控制和故障判断。

2. 三菱R04CPU PLC（CC-Link IE FB主站）

• 在GX Works3中，添加CC-Link IE FB从站，设置站号11，数据长度为512字节。

• 创建功能块“FB_GatewayComm”，周期4ms调用一次，完成数据读写。

• 报警逻辑：若网关状态字D4000.0为0，判定为CC-Link IE FB断线；若D4000.1为0，判定为EtherCAT断线，立即触发急停程序。

六、运维与扩展

• YC-ECT-CCLKIE协议转换网关支持拓扑查看器和在线诊断功能，可通过Web界面实时查看网络状态、PDO数据、错误日志等，极大方便现场维护。

• 网关支持固件远程升级，便于后续功能扩展和协议更新。

• 未来若需增加更多EtherCAT设备，仅需在现有网络中扩展，无需更改CC-Link IE FB侧配置，具备良好的可扩展性。

七、总结

通过引入远创智控YC-ECT-CCLKIE协议转换网关，电气厂成功实现了汇川EtherCAT主站PLC与三菱CC-Link IE FB主站PLC之间的高效、稳定通信，打通了异构网络之间的数据壁垒。该方案不仅节省了大量的改造成本，还显著提升了产线的自动化水平和生产效率，为后续智能制造升级奠定了坚实基础。