一、案例背景

上汽通用五菱汽車股份有限公司作為國內(nèi)知名的汽車制造企業(yè)，一直致力于提升生產(chǎn)效率和優(yōu)化生產(chǎn)管理。在其某生產(chǎn)車間的生產(chǎn)改造過程中，原有的AB羅克韋爾1756DNB型號DeviceNet的PLC系統(tǒng)需要與新引入的電能計量儀表進行數(shù)據(jù)交互，以實現(xiàn)對車間用電情況的精準(zhǔn)監(jiān)測和管理。然而，AB羅克韋爾1756DNB PLC采用DeviceNet協(xié)議，而電能計量儀表使用Modbus RTU協(xié)議，兩者無法直接通信。為解決這一問題，上汽通用五菱選用了捷米特的JM-DNT-RTU協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)以解決DeviceNet轉(zhuǎn)Modbus RTU的通訊。

二、硬件設(shè)備及軟件

1.AB 1756DNB PLC：美國羅克韋爾自動化旗下 Allen - Bradley 品牌的產(chǎn)品，作為車間自動化控制系統(tǒng)的核心，負責(zé)生產(chǎn)流程的邏輯控制和數(shù)據(jù)處理。

2.捷米特JM-DNT-RTU協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)：實現(xiàn)DeviceNet協(xié)議與 Modbus RTU 協(xié)議的轉(zhuǎn)換，確保PLC與電能計量儀表之間的數(shù)據(jù)傳輸。

3.電能計量儀表：品牌為施耐德，型號為 PM5350，用于精確測量車間的電能消耗情況。

4.通信線纜：包括 DeviceNet 總線電纜和 RS-485 通信電纜，分別用于連接 PLC 與網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)關(guān)與電能計量儀表。

三、技術(shù)參數(shù)

?JM-DNT-RTU在DeviceNet一側(cè)為DeviceNet從站，在串口一側(cè)可以將工作模式設(shè)置為主從模式；

?支持標(biāo)準(zhǔn)的DeviceNet 協(xié)議

?DeviceNet接口支持波特率為125kbps，250kbps，500kbps。

?支持ModbusRTU主站/從站

?參數(shù)規(guī)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。

?供電：24VDC(±5％)，最大功率3.5W

?工作環(huán)境溫度：-25～55℃，濕度≤95%

四、設(shè)備配置及安裝

1.將捷米特JM-DNT-RTU網(wǎng)關(guān)接通 24V 直流電源，確保其正常工作。

2.使用DeviceNet總線電纜將AB 1756DNB PLC 的 DeviceNet接口與網(wǎng)關(guān)的DeviceNet端口相連。

3.通過RS-485通信電纜將網(wǎng)關(guān)的RS-485端口與施耐德 PM5350 電能計量儀表的 RS-485 接口連接。注意線纜的極性和終端電阻的設(shè)置，以保證通信的穩(wěn)定性。

網(wǎng)關(guān)配置

1.打開捷米特網(wǎng)關(guān)配置軟件，通過 USB 轉(zhuǎn)串口線將配置電腦與網(wǎng)關(guān)連接。

2.在軟件中設(shè)置網(wǎng)關(guān)的 DeviceNet 側(cè)參數(shù)，包括節(jié)點地址、波特率等，使其與 AB 1756DNB PLC 的通信參數(shù)一致。

A.添加DRM21模塊

l點擊IO表和單元設(shè)置，點擊主機架的第00位空槽，添加DRM21模塊，單元號設(shè)置為0，如下圖所示：

3.配置網(wǎng)關(guān)的Modbus RTU側(cè)參數(shù)，如從站地址、通信速率、數(shù)據(jù)格式等，與施耐德 PM5350 電能計量儀表的參數(shù)相匹配。

?Modbus通訊波特率：1200bit/s, 2400bit/s, 4800bit/s, 9600bit/s, 19200bit/s,38400bit/s, 57600bit/s, 115200bit/。

?數(shù)據(jù)位：7、8、9位。

?奇偶校驗方式：無、奇、偶。

?停止位：1位、2位。

4.進行數(shù)據(jù)映射，將DeviceNet側(cè)的PLC寄存器地址與Modbus RTU側(cè)的電能計量儀表數(shù)據(jù)地址進行對應(yīng)。例如，將PLC中用于存儲電能數(shù)據(jù)的寄存器與儀表的有功電能、無功電能等數(shù)據(jù)地址進行映射。

五、系統(tǒng)調(diào)試與運行

調(diào)試過程

1.檢查所有設(shè)備的連接是否正確，電源是否正常。

2.啟動AB 1756DNB PLC和捷米特JM-DNT-RTU網(wǎng)關(guān)，觀察網(wǎng)關(guān)的指示燈狀態(tài)，確保通信正常。

3.在RSLogix 5000軟件中監(jiān)控PLC的寄存器數(shù)據(jù)，檢查是否能夠正確讀取到電能計量儀表的電能數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)異常，檢查網(wǎng)關(guān)的配置參數(shù)和數(shù)據(jù)映射是否正確。

4.進行多次數(shù)據(jù)讀取測試，驗證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

運行效果

1.實現(xiàn)了AB 1756DNB PLC與施耐德PM5350電能計量儀表之間的無縫通信，PLC 能夠?qū)崟r獲取車間的電能消耗數(shù)據(jù)。

2.基于這些電能數(shù)據(jù)，車間管理人員可以對生產(chǎn)設(shè)備的用電情況進行實時監(jiān)測和分析，優(yōu)化生產(chǎn)流程，降低能源消耗。例如，通過分析不同時間段的電能消耗，合理安排設(shè)備的啟停時間，避免不必要的能源浪費。

3.提高了生產(chǎn)管理的智能化水平，為企業(yè)的節(jié)能減排和成本控制提供了有力支持。

六、項目總結(jié)

通過使用捷米特的JM-DNT-RTU協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，上汽通用五菱汽車股份有限公司成功解決了Modbus RTU轉(zhuǎn)DeviceNet協(xié)議的電能計量儀表之間的通信問題。該項目的實施不僅提升了車間的能源管理水平，還為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。同時，捷米特網(wǎng)關(guān)的穩(wěn)定性能和便捷的配置方式也得到了用戶的認可。

（具體內(nèi)容配置過程及其他相關(guān)咨詢可聯(lián)系楊工。）


審核編輯 黃宇