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技術干貨:串口設備如何通過網關快速集成到各品牌PLC控制系統中

技術干貨:串口設備如何通過網關快速集成到各品牌PLC控制系統中

來自項目現場的串口協議轉工業通信協議需求

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通信協議,如 PROFINET、PROFIBUS、EtherCAT、EtherNet/IP、CC-Link、CClink IE、DeviceNet、CANopen 等。工業現場的設備與 PLC 交互數據,需要遵循各品牌 PLC 的通信協議標準。而一些設備由于應用較為簡單,數據量較小,仍然只采了用如 RS485/RS232/CAN 等基本的串行協議,如一些電力電子儀表,光學傳感器、溫濕度傳感器等。

根據用戶對現場通信解決方案咨詢情況來看,在現有高端的制造業如半導體、鋰電、汽車等行業的形目中,常要求現場通信網絡統一,盡量減少工業通信協議網絡類型的種類,控制系統的子設備則被要求最好支持與 PLC 統一的通信協議接口,盡可能一網到底。

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串口設備如何快速支持工業網絡通信?

對于項目周期緊張,來不及做產品升級或者無法做設備升級的設備廠家或系統集成商來說,如何快速的解決串口設備集成到 PLC 控制系統中的協議轉換問題?網關通常是最優的解決辦法,通過串口協議轉 PROFINET/EtherCAT/EtherNet/IP/Modbus TCP/PROFIBUS DP 等協議的網關可以輕松快速的實現設串口設備到 PLC 系統的集成,其網絡架構如下,網關承擔了將串口協議數據轉換為工業通信協議數據的任務。

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網關的串口通信協議配置

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

以 Anybus ABC30XX 系列的串口網關為例:

網關的配置是通過內置的網頁完成的,無需安裝軟件,解決了工業現場網絡環境差甚至無網絡的問題,其次基于網頁配置界面提供了豐富的 UI 控件,網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關兩側網絡的連接狀態。

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Anybus ABC30XX 串口網關支持標準的 Modbus RTU 通信協議:

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對于標準的 Modbus RTU 協議,網關作為 Modbus RTU 主站,網關配置軟件有預設好的 Modbus 指令控件可以直接調用, Anybus ABC30XX Modbus RTU 協議的配置流程是:點擊添加設備節點按鈕->點擊添加 Modbus 指令->配置 Modbus 數據寄存器起始地址與數據長度。

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當然,也可以根據實際情況,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,可生成清晰的數據地址點位表,導出為 Excel 表格,方便 PLC 工程師的使用。

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網關的數據與報文診斷功能

串口設備所制定的通信協議通常較為簡單,當網絡通信出現問題時,往往較難定位錯誤所在,因此網關所提供的數據監控與報文級診斷功能會十分方便診斷現場通信錯誤。

數據監控

在調試 PLC 程序過程中,PLC 下發給設備數據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據是否發送以及發送的數據是否正確,網關的配置界面可以直接在線觀察 PLC/串行設備發送出的數據。

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報文監控

報文是否發送、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,通過在線報文監控的方式都可以直觀的觀測到,極大的降低了現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

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

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網關的其他技術參數參考

Anybus ABC30xx 系列串口網關

串行接口:RS485(最多支持下掛 31 個節點)/RS232

12-30 V 寬壓供電

數據轉換延時:<1ms

通信數據量:雙向各 1500 個字節

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議編程

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

尺寸:27X144X98mm

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審核編輯(
王靜
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