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技術干貨:串口設備如何通過網(wǎng)關快速集成到各品牌PLC控制系統(tǒng)中

技術干貨:串口設備如何通過網(wǎng)關快速集成到各品牌PLC控制系統(tǒng)中

來自項目現(xiàn)場的串口協(xié)議轉(zhuǎn)工業(yè)通信協(xié)議需求

對于使用過多個品牌 PLC 的自動化工程師來說,都知道不同品牌的 PLC 都會支持一種或多種工業(yè)通信協(xié)議,如 PROFINET、PROFIBUS、EtherCAT、EtherNet/IP、CC-Link、CClink IE、DeviceNet、CANopen 等。工業(yè)現(xiàn)場的設備與 PLC 交互數(shù)據(jù),需要遵循各品牌 PLC 的通信協(xié)議標準。而一些設備由于應用較為簡單,數(shù)據(jù)量較小,仍然只采了用如 RS485/RS232/CAN 等基本的串行協(xié)議,如一些電力電子儀表,光學傳感器、溫濕度傳感器等。

根據(jù)用戶對現(xiàn)場通信解決方案咨詢情況來看,在現(xiàn)有高端的制造業(yè)如半導體、鋰電、汽車等行業(yè)的形目中,常要求現(xiàn)場通信網(wǎng)絡統(tǒng)一,盡量減少工業(yè)通信協(xié)議網(wǎng)絡類型的種類,控制系統(tǒng)的子設備則被要求最好支持與 PLC 統(tǒng)一的通信協(xié)議接口,盡可能一網(wǎng)到底。

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串口設備如何快速支持工業(yè)網(wǎng)絡通信?

對于項目周期緊張,來不及做產(chǎn)品升級或者無法做設備升級的設備廠家或系統(tǒng)集成商來說,如何快速的解決串口設備集成到 PLC 控制系統(tǒng)中的協(xié)議轉(zhuǎn)換問題?網(wǎng)關通常是最優(yōu)的解決辦法,通過串口協(xié)議轉(zhuǎn) PROFINET/EtherCAT/EtherNet/IP/Modbus TCP/PROFIBUS DP 等協(xié)議的網(wǎng)關可以輕松快速的實現(xiàn)設串口設備到 PLC 系統(tǒng)的集成,其網(wǎng)絡架構(gòu)如下,網(wǎng)關承擔了將串口協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為工業(yè)通信協(xié)議數(shù)據(jù)的任務。

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網(wǎng)關的串口通信協(xié)議配置

串口網(wǎng)關的串口協(xié)議配置功能是十分重要的部分,完全可以影響現(xiàn)場項目的進度,由于現(xiàn)場自動化人員的工作環(huán)境比較簡陋,通常為在建的工廠,常面臨項目投產(chǎn)壓力,設備部署工期緊張。因此網(wǎng)關提供簡易友好的通信協(xié)議配置界面是非常有必要的。

以 Anybus ABC30XX 系列的串口網(wǎng)關為例:

網(wǎng)關的配置是通過內(nèi)置的網(wǎng)頁完成的,無需安裝軟件,解決了工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡環(huán)境差甚至無網(wǎng)絡的問題,其次基于網(wǎng)頁配置界面提供了豐富的 UI 控件,網(wǎng)關配置基本上只需要點擊與拖拽按鈕控件即可,界面整體有著十分流暢的配置步驟引導,并且可以在線直觀的查看網(wǎng)關兩側(cè)網(wǎng)絡的連接狀態(tài)。

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Anybus ABC30XX 串口網(wǎng)關支持標準的 Modbus RTU 通信協(xié)議:

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對于標準的 Modbus RTU 協(xié)議,網(wǎng)關作為 Modbus RTU 主站,網(wǎng)關配置軟件有預設好的 Modbus 指令控件可以直接調(diào)用, Anybus ABC30XX Modbus RTU 協(xié)議的配置流程是:點擊添加設備節(jié)點按鈕->點擊添加 Modbus 指令->配置 Modbus 數(shù)據(jù)寄存器起始地址與數(shù)據(jù)長度。

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當然,也可以根據(jù)實際情況,為指令重新命名,來明確通信指令的實際作用。

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Modbus RTU 指令設置完成后,可生成清晰的數(shù)據(jù)地址點位表,導出為 Excel 表格,方便 PLC 工程師的使用。

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網(wǎng)關的數(shù)據(jù)與報文診斷功能

串口設備所制定的通信協(xié)議通常較為簡單,當網(wǎng)絡通信出現(xiàn)問題時,往往較難定位錯誤所在,因此網(wǎng)關所提供的數(shù)據(jù)監(jiān)控與報文級診斷功能會十分方便診斷現(xiàn)場通信錯誤。

數(shù)據(jù)監(jiān)控

在調(diào)試 PLC 程序過程中,PLC 下發(fā)給設備數(shù)據(jù)往往很難在直接設備上查看到,當設備未按照 PLC 控制所動作時,工程師第一時間會懷疑數(shù)據(jù)是否發(fā)送以及發(fā)送的數(shù)據(jù)是否正確,網(wǎng)關的配置界面可以直接在線觀察 PLC/串行設備發(fā)送出的數(shù)據(jù)。

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報文監(jiān)控

報文是否發(fā)送、報文格式是否正確,以及串口設備是否能夠正常回應 PLC 的請求,此類問題,通過在線報文監(jiān)控的方式都可以直觀的觀測到,極大的降低了現(xiàn)場排查串口通信故障的時間與精力。

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也可以將抓取的報文,導出為 excel 表格,方便實現(xiàn)對報文的過濾與錯誤的快速定位。

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配置備份與遷移

對于現(xiàn)場需要多臺網(wǎng)關并且使用場景相同的情況,可將網(wǎng)關的配置文件導出后,直接導入到未配置的網(wǎng)關中,而不需要重復配置,即使是不同的網(wǎng)關型號,網(wǎng)關的串口側(cè)配置也可支持跨型號導入,未來即使更換其他品牌的 PLC 也無需修改網(wǎng)關串口配置。

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網(wǎng)關的其他技術參數(shù)參考

Anybus ABC30xx 系列串口網(wǎng)關

串行接口:RS485(最多支持下掛 31 個節(jié)點)/RS232

12-30 V 寬壓供電

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換延時:<1ms

通信數(shù)據(jù)量:雙向各 1500 個字節(jié)

CE/UL 認證、防爆 ATEX 認證

重量:150g

支持 Modbus RTU 主站以及串口自定義協(xié)議編程

一個平臺支持串口轉(zhuǎn) PROFIENT/EtherCAT/EtherNet/IP/Modbus TCP 以及 PROFIBUS DP、CC_LINK 等多種工業(yè)通信協(xié)議,串口協(xié)議配置可跨網(wǎng)關型號遷移,無需重新配置。

尺寸:27X144X98mm

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審核編輯(
王靜
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