一、案例背景
上汽通用五菱汽车股份有限公司作为国内汽车制造领域的佼佼者始终将提升生产效率、优化生产管理视为发展的关键。在某生产车间的改造进程中一个棘手问题摆在眼前:车间原有的AB罗克韦尔1756DNB型号DeviceNet的PLC系统需要与新引入的电能计量仪表实现数据交互以此精准监测和管理车间的用电状况。但AB罗克韦尔1756DNB PLC采用的DeviceNet协议与电能计量仪表所使用的Modbus RTU协议不兼容直接通信难以实现。 为突破这一技术瓶颈上汽通用五菱经多方考量选用了捷米特的JM-DNT-RTU协议转换网关。这款网关犹如一座桥梁成功解决了DeviceNet转ModbusRTU的通讯难题让不同协议的设备能够顺畅“对话”有力推动了生产车间智能化升级的步伐。
二、硬件设备及软件
1. AB1756DNB PLC:美国罗克韦尔自动化旗下Allen-Bradley 品牌的产品,作为车间自动化控制系统的核心,负责生产流程的逻辑控制和数据处理。
2. 捷米特JM-DNT-RTU协议转换网关:实现DeviceNet协议与 ModbusRTU协议的转换,确保PLC与电能计量仪表之间的数据传输。
3. 电能计量仪表:品牌为施耐德,型号为PM5350,用于精确测量车间的电能消耗情况。
4. 通信线缆:包括DeviceNet总线电缆和RS-485通信电缆,分别用于连接 PLC 与网关、网关与电能计量仪表。
三、技术参数
Ø JM-DNT-RTU在DeviceNet一侧为DeviceNet从站,在串口一侧可以将工作模式设置为主从模式;
Ø 支持标准的DeviceNet 协议
Ø DeviceNet接口支持波特率为125kbps,250kbps,500kbps。
Ø 支持Modbus RTU主站/从站
Ø 参数规格:
支持波特率:1200bit/s,2400bit/s,4800bit/s,9600bit/s, 19200bit/s, 38400bit/s, 57600bit/s, 115200bit/s其它波特率可以定制。
Ø 供电:24VDC(±5%),最大功率3.5W
Ø 工作环境温度:-25~55℃,湿度≤95%
四、设备配置及安装
1. 将捷米特JM-DNT-RTU网关接通24V直流电源,确保其正常工作。
2. 使用DeviceNet总线电缆将AB 1756DNB PLC的DeviceNet接口与网关的DeviceNet端口相连。
3. 通过RS-485通信电缆将网关的RS-485端口与施耐德PM5350电能计量仪表的 RS-485 接口连接。注意线缆的极性和终端电阻的设置,以保证通信的稳定性。
网关配置
1.打开捷米特网关配置软件,通过USB转串口线将配置电脑与网关连接。
2.在软件中设置网关的 DeviceNet侧参数,包括节点地址、波特率等,使其与AB 1756DNB PLC的通信参数一致。
A. 添加DRM21模块
l 点击IO表和单元设置,点击主机架的第00位空槽,添加DRM21模块,单元号设置为0,如下图所示:
3. 配置网关的Modbus RTU侧参数,如从站地址、通信速率、数据格式等,与施耐德PM5350电能计量仪表的参数相匹配。
Ø Modbus通讯波特率:1200bit/s,2400bit/s,4800bit/s, 9600bit/s, 19200bit/s, 38400bit/s, 57600bit/s, 115200bit/。
Ø 数据位:7、8、9位。
Ø 奇偶校验方式:无、奇、偶。
Ø 停止位:1位、2位。
4. 进行数据映射,将DeviceNet侧的PLC寄存器地址与Modbus RTU侧的电能计量仪表数据地址进行对应。例如,将PLC中用于存储电能数据的寄存器与仪表的有功电能、无功电能等数据地址进行映射。
五、系统调试与运行
调试过程
1.检查所有设备的连接是否正确,电源是否正常。
2.启动AB 1756DNB PLC和捷米特JM-DNT-RTU网关,观察网关的指示灯状态,确保通信正常。
3.在RSLogix5000软件中监控PLC的寄存器数据,检查是否能够正确读取到电能计量仪表的电能数据。如果数据异常,检查网关的配置参数和数据映射是否正确。
4.进行多次数据读取测试,验证系统的稳定性和可靠性。
运行效果
1.实现了AB 1756DNB PLC与施耐德PM5350电能计量仪表之间的无缝通信,PLC能够实时获取车间的电能消耗数据。
2.基于这些电能数据,车间管理人员可以对生产设备的用电情况进行实时监测和分析,优化生产流程,降低能源消耗。例如,通过分析不同时间段的电能消耗,合理安排设备的启停时间,避免不必要的能源浪费。
3.提高了生产管理的智能化水平,为企业的节能减排和成本控制提供了有力支持。
六、项目总结
引入捷米特JM-DNT-RTU协议转换网关后,情况得到了根本性扭转。该网关凭借卓越性能,成功搭建起Modbus RTU转DeviceNet协议的沟通桥梁,让电能计量仪表与 PLC 系统得以顺畅交互数据。通过这一关键举措,车间的能源管理水平实现了质的飞跃,各项用电数据得以精准采集与分析,为企业实施节能策略、优化能源利用提供了坚实的数据支撑,进而为企业的可持续发展筑牢根基。在项目实施过程中,捷米特网关展现出了极高的稳定性,始终确保数据通信的可靠运行,且其便捷的配置方式极大缩短了项目调试周期,减少了人力成本投入。这些优势得到了上汽通用五菱用户的高度认可,成为推动项目顺利落地的关键因素 。
(具体内容配置过程及其他相关咨询可联系杨工。)