
案例背景:
某省级天然气公司长输管道增压站需要进行自动化系统升级。站内核心的压缩机组控制系统采用罗克韦尔(Allen-Bradley)CompactLogix系列PLC,其上层网络构架为行业通用的EtherNet/IP。而负责站内消防、安防以及环境监测的辅助系统,则选用了性价比优异的三菱FX5U系列PLC,其内置的网络协议为三菱主流的CC-LinkIEBasic。
项目痛点(实施前):
1.协议异构,数据不通:罗克韦尔的EtherNet/IP与三菱的CC-LinkIE是两种基于标准以太网但应用层协议迥异的网络,无法直接进行数据交互,导致核心机组与辅助系统成为“信息孤岛”。
2.安全监控存在盲区:中央控制室无法实时获取来自三菱PLC的消防报警信号、可燃气体浓度监测数据,也无法远程控制安防联动设备,存在巨大的安全隐患。
3.运维效率低下:设备维护或故障排查时,工程师需要分别登录两套独立的系统,使用不同的编程软件(Studio5000与GXWorks3),流程繁琐,耗时耗力。
4.无法实现协同控制:压缩机的启停与消防系统的联动、环境参数与通风设备的联动等高级功能无法实现,整个站场的自动化水平停留在基础阶段。
5.系统扩展性差:未来若需新增基于不同协议的智能设备(如智能仪表、机器人巡检),缺乏统一、开放的数据接入平台,集成成本高昂。
为解决上述痛点,我们引入了远创智控YC-EIP-CCLKIE协议转换网关。这款产品不仅是一个简单的协议转换器,更是一个集成了数据采集器、物联网网关和边缘计算网关功能的智能网关。
网关功能简介:
双向协议解析:内核级解析EtherNet/IP和CC-LinkIEBasic协议,实现两种协议数据表的双向、高速、透明转换。
角色定义清晰:在EtherNet/IP网络中,它作为适配器(Adapter),被罗克韦尔PLC作为消费标签(Consumer)进行数据读取和写入;在CC-LinkIEBasic网络中,它作为智能设备站,与三菱FX5U主站进行周期性和瞬时性通讯。
灵活的数据映射:通过直观的网页式配置界面,用户可自由定义罗克韦尔PLC的标签(Tags)与三菱PLC的软元件(如D、M寄存器)之间的映射关系,支持多种数据类型。
边缘侧逻辑处理:作为一款边缘计算网关,它支持简单的脚本逻辑运算,可在网关本地进行数据过滤、报警阈值判断、单位换算等,减轻主PLC的负担,提升系统响应速度。
断线续传与诊断:具备强大的网络诊断功能和数据缓存能力,在网络短暂中断时能保证数据不丢失,恢复后自动重连,极大提升了系统的可靠性。
1.系统拓扑重构
新的系统拓扑结构实现了数据的统一汇聚与交互:
实施过程:
硬件连接:使用标准网线,将网关的EIP端口接入罗克韦尔PLC的交换机,将网关的CC-LinkIE端口接入三菱FX5UPLC的网络。
罗克韦尔侧配置:在Studio5000软件中,通过EDS文件将网关添加为EtherNet/IP适配器设备,并为其分配输入/输出连接尺寸(例如,各100个字节),这些字节数据将在SCADA中映射为具体的标签。
三菱侧配置:在三菱GXWorks3软件中,进行CC-LinkIEBasic的网络配置,将网关设置为智能设备站,并分配其占用的软元件起始地址(如D1000开始)。
网关侧配置:登录网关的Web配置界面,建立EtherNet/IP数据区与CC-LinkIE软元件区的映射表。例如:
`罗克韦尔.Input[0]`(BOOL)←→`三菱.M100`(消防报警信号)
`罗克韦尔.Input[1-2]`(INT)←→`三菱.D100`(可燃气体浓度值)
`罗克韦尔.Output[0]`(BOOL)→`三菱.M200`(远程启动通风设备)
配置完成后,下载至网关并重启,整个通讯链路随即建立。
远创智控YC-EIP-CCLKIE网关所代表的工业网关解决方案,其“快速打通、低成本集成”的核心价值,在众多迈向工业4.0的行业中需求迫切。我们重点推荐以下主流且前景广阔的行业:
1.氢能源产业链:从制氢、储运到加氢站,设备供应商众多,协议繁杂。工业网关能快速实现电解槽(常用西门子/AB)、压缩机(多种协议)与站控系统的数据集成,是构建智慧氢能网络的关键。
2.光伏与半导体制造:该行业对洁净室环境(温湿度、洁净度)和生产设备(进口专机,PLC品牌不一)的协同要求极高。物联网网关是实现环境监控系统与生产设备联动的理想工具。
3.智能物流与仓储:大型物流中心集成了来自全球的堆垛机(三菱/西门子)、分拣机(AB/欧姆龙)、AGV(多种协议)。通过边缘计算网关实现它们之间的实时数据交换,是保障仓储高效、精准运转的神经网络。
4.新能源汽车制造:生产线上的机器人、拧紧机、涂胶机等设备协议各异。数据采集器和工业网关是构建MES系统底层数据采集网络,实现全流程追溯与数字化工厂的基石。
在工业互联网与智慧能源建设深度融合的今天,数据是驱动一切优化与决策的血液。本次天然气管道项目的成功实践雄辩地证明,远创智控YC-EIP-CCLKIE这类高性能工业网关,早已超越了单纯的协议转换功能。它作为承上启下的物联网网关、具备本地智能的边缘计算网关、以及高效的数据采集器,是解决多品牌设备集成、老旧系统改造这一行业顽疾的“标准答案”。
它以其卓越的稳定性和易用性,将异构的“方言”翻译成统一的“普通话”,不仅打通了天然气管网增压站的信息血脉,更极大地提升了其安全性与智能化水平。展望未来,随着千行百业数字化、智能化转型的深入,这种模块化、平台化的智能网关解决方案,必将在更多的主流和战略新兴行业中扮演“连接器”与“赋能者”的关键角色,成为构建未来智慧工厂、智慧能源、智慧城市不可或缺的坚实底座。
《具体内容配置过程及其他相关咨询请与武工留言交流》
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