
项目背景
华南某大型烘焙食品企业,2024 年启动“柔性化小订单”改造:一条 30 m 长的酥饼成型—烘烤—冷却—包装生产线,需要把 2018 年投产的汇川 H5U-1614MT 机型 PLC(EtherNet/IP 扫描器)与新引入的罗克韦尔 CompactLogix 5069-L320ER 控制器(同样运行 EtherNet/IP)做数据级联。由于两条网络 IP 网段矛盾、扫描周期不同,且甲方严禁修改原有汇川 PLC 程序,最终决定在两网之间部署“远创智控 YC-EIP-EIP协议转换网关”,让网关同时扮演“汇川侧的从站”和“AB 侧的从站”,在毫秒级周期内完成 400 Byte 过程数据的镜像映射,实现“零编程”透明转发。
一、车间工艺与通讯痛点
1. 工艺节拍:汇川 PLC 负责面皮压延、成型、撒料;罗克韦尔 PLC 负责烤箱温控、金属检测、枕式包装。两机必须共享“面皮长度”“烤箱实际温度”“金属检测 NG 信号”等 28 个 Real 型变量。
2. 网络现状:
汇川侧 192.168.1.0/24,RPI 8 ms,已带 8 台伺服;
罗克韦尔侧 192.168.2.0/24,RPI 10 ms,已带 4 台变频器、2 台视觉。
3. 限制条件:生产部要求 48 h 内完成割接,不能重启汇川 PLC,不能刷固件;信息部要求所有数据在 MES 可追溯,网关须支持 SNMP 与 Web 诊断。
二、设备选型与拓扑
1. 网关型号:远创智控 YC-EIP-EIP工业智能网关
2. 双 10/100 M 网口,独立 MAC,内置 2 端口交换机,支持菊花链;
最大输入/输出各 1500 Byte,可组 1–4 个 EtherNet/IP 从站实例;
供电 24 VDC ±25%,功耗 < 3 W,工作温度 –40 ℃ ~ +75 ℃,IP20 导轨安装;
提供 EDS 文件、Web 界面、SNMP MIB、CSV 标签导出。
3. 其他硬件:
汇川 PLC:H5U-1614MT,固件 V2.45,已配 EtherNet/IP 扫描器功能;
罗克韦尔 PLC:5069-L320ER,固件 34.012,Studio 5000 V35;
交换机:赫斯曼 OCTOPUS 8M-EEC,24 VDC 车载级;
线缆:CAT5e 屏蔽,M12 D-coded,长度均 < 30 m。
拓扑示意:
汇川 H5U —(EtherNet/IP 从站)—> YC-EIP-EIP 工业级协议转换网关LAN1
YC-EIP-EIP协议转换网关LAN2 —(EtherNet/IP 从站)—> 5069-L320ER
网关本体通过底部 DIN 导轨与交换机并排安装在控制柜右侧,24 VDC 由同一棵电源树供电,PE 端子与柜体铜排相连。
三、网关参数配置
1. 物理连接:LAN1 接汇川侧交换机,LAN2 接罗克韦尔侧交换机;上电后网关自检灯 RUN 常亮,LAN1/LAN2 灯闪烁。
2. IP 设置:
LAN1(汇川侧):192.168.1.254/24,默认网关留空;
LAN2(AB 侧):192.168.2.254/24,默认网关留空;
修改方式:按住 RESET 键 5 s,Web 界面开启,IE 浏览器输入 192.168.1.254,账号 admin/admin,在“Network”页分别写入。
3. EtherNet/IP 从站实例:
实例 1(LAN1 侧)— 对应汇川主站:
Assembly Input 101,长度 400 Byte;
Assembly Output 100,长度 400 Byte;
RPI 8 ms,优先级 5。
实例 2(LAN2 侧)— 对应罗克韦尔主站:
Assembly Input 151,长度 400 Byte;
Assembly Output 150,长度 400 Byte;
RPI 10 ms,优先级 5。
4. 数据映射表(通过“Mapping”页 CSV 导入):
偏移 0–3:面皮长度(Real)
偏移 4–7:烤箱温度(Real)
偏移 8–11:金属检测 NG 计数(DINT)
…
偏移 396–399:预留 CRC32(DINT)
网关默认 1:1 透明转发,用户亦可勾选“线性变换”“高低字交换”等选项。
5. 诊断与冗余:
开启 SNMP,Trap 地址指向 MES 服务器 192.168.2.100;
开启 Web 日志,保存 30 天;
双网口均支持 LLDP,方便赫斯曼网管软件绘制拓扑。
四、PLC 侧组态
1. 汇川 AutoShop V4.8.2.4
打开“EtherNet/IP 设备库”,导入 YC-EIP-EIP工业级协议转换网关-V2.3.eds;
新增从站,IP 填 192.168.1.254,Input 101 400 Byte,Output 100 400 Byte;
将 Input 映射到 %IW1000–IW1199,Output 映射到 %QW1000–QW1199;
下载后,在线扫描,从站状态字显示 0x00,通信成功。
2. 罗克韦尔 Studio 5000 V35
在 I/O Configuration 右键“Ethernet”→“New Module”→ 选择 YC-EIP-EIP协议转换网关-V2.3;
名称:Gateway_EIP,IP 192.168.2.254,Input 151 400 Byte,Output 150 400 Byte;
RPI 设 10 ms,Inhibit Time 0;
自动生成标签 Gateway_EIP:I.Data[0–399]、Gateway_EIP:O.Data[0–399];
下载后,Module Info 显示“Running”,无警告。
五、调试与验证
1. 连续 2 h ping 测试:网关双口丢包率为 0,延时 < 1 ms。
2. 汇川侧强制 %QW1000 写入 Real 值 123.456,Wireshark 抓包显示 8 ms 内到达网关,10 ms 内罗克侧标签刷新为 123.456,误差 0。
3. 金属检测 NG 信号翻转测试:汇川 X15 上升沿→网关→罗克韦尔 DI 模块 5069-IB16 在 12 ms 内触发,满足“停机 < 20 ms” 的工艺要求。
4. MES 曲线:SNMP Trap 上报周期 30 s,数据完整,无丢点。
5. 48 h 老化:网关表面温升 18 ℃,柜内 45 ℃,未出现通信掉线。
六、经验总结
通过本次案例,远创智控 YC-EIP-EIP协议转换网关成功在 48 h 内完成汇川 H5U 与罗克韦尔 5069-L320ER 的 EtherNet/IP 跨网段互联,帮助食品企业在不停产的前提下实现产能与质量双提升,为后续“黑灯工厂”奠定了坚实的通信基础。
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