案例背景****?

DeviceNet 與 MODBUS RTU食品加工企業(yè)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的衛(wèi)生、高效和精準(zhǔn)控制有著嚴(yán)格要求。某大型食品飲料生產(chǎn)廠，其生產(chǎn)線上的自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用三菱 Q 系列 PLC 作為 DeviceNet 主站，負(fù)責(zé)整體生產(chǎn)流程的監(jiān)控與調(diào)度。而生產(chǎn)線上用于監(jiān)測(cè)原料液位、溫度以及控制灌裝機(jī)的部分設(shè)備，采用的是 MODBUS RTU 協(xié)議。由于協(xié)議的不兼容，導(dǎo)致主站 PLC 無(wú)法直接與這些 MODBUS RTU 設(shè)備進(jìn)行順暢通信，影響了生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)采集與精準(zhǔn)控制，進(jìn)而對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率產(chǎn)生不利影響。為解決這一問(wèn)題，引入**塔訊 TX 60 - DN - RS/DNS **協(xié)議總線網(wǎng)關(guān)，期望打破通信壁壘，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全流程的自動(dòng)化與智能化管理。?

設(shè)備參數(shù)****?

· DeviceNet 主站 PLC ：三菱 Q 系列 PLC，具有豐富的指令集和高可靠性，能夠滿足食品加工行業(yè)對(duì)實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理的嚴(yán)格需求。支持 DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)，可靈活連接各類(lèi)從站設(shè)備，確保生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定運(yùn)行。?

· MODBUS RTU 設(shè)備 ：包括液位傳感器，用于精確監(jiān)測(cè)原料罐內(nèi)的液位高度，為生產(chǎn)過(guò)程提供準(zhǔn)確的原料供應(yīng)信息；溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中的溫度變化，保障食品加工在適宜的溫度環(huán)境下進(jìn)行；以及灌裝機(jī)控制器，通過(guò) MODBUS RTU 協(xié)議接收控制指令，精確控制灌裝機(jī)的灌裝量。這些設(shè)備在食品加工過(guò)程中起著關(guān)鍵作用，其測(cè)量精度和控制準(zhǔn)確性直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。?

· 塔訊 TX 60 - DN - RS/DNS 網(wǎng)關(guān) ：具備防塵、防水等特性，符合食品加工行業(yè)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)處理速度快，可快速完成DeviceNet 與 MODBUS RTU 協(xié)議間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，保障生產(chǎn)過(guò)程中數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸，為生產(chǎn)決策提供準(zhǔn)確依據(jù)。同時(shí)，該網(wǎng)關(guān)具有良好的穩(wěn)定性，能在食品加工車(chē)間的復(fù)雜環(huán)境下持續(xù)可靠工作。?

配置過(guò)程****?

1. 硬件連接****?

· 將液位傳感器、溫度傳感器以及灌裝機(jī)控制器等 MODBUS RTU 設(shè)備連接到塔訊網(wǎng)關(guān)的 RS - 485 端口，使用合適的 RS - 485 通信電纜，并確保連接牢固，防止松動(dòng)影響通信質(zhì)量。注意線纜的連接順序和極性，以及終端電阻的正確設(shè)置。?

· 將塔訊MODBUS RTU轉(zhuǎn) DeviceNet網(wǎng)關(guān)的 DeviceNet 從站端口接入三菱 Q 系列 PLC 的 DeviceNet 接口，完成硬件層面的連接，構(gòu)建起物理通信鏈路。?

2. DeviceNet 主站 PLC 配置****?

· 在三菱的 GX Works3 軟件中，對(duì) Q 系列 PLC 進(jìn)行 DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)配置。添加塔訊網(wǎng)關(guān)作為 DeviceNet 從站設(shè)備，設(shè)置站號(hào)，如設(shè)為 20。?

· 定義與網(wǎng)關(guān)通信的數(shù)據(jù)標(biāo)簽，將需要從 MODBUS RTU 設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)（如液位、溫度數(shù)據(jù)）以及要發(fā)送給灌裝機(jī)控制器的控制指令數(shù)據(jù)區(qū)域進(jìn)行明確設(shè)定。?

3. 網(wǎng)關(guān)配置****?

· 用串口線連接電腦與網(wǎng)關(guān)配置端口，打開(kāi)塔訊配置軟件。?

· 設(shè)置MODBUS RTU轉(zhuǎn) DeviceNet網(wǎng)關(guān)的 DeviceNet 從站參數(shù)，包括波特率、節(jié)點(diǎn)地址等，使其與三菱 Q 系列 PLC 的 DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)相匹配。例如，將波特率設(shè)為 250kbps，節(jié)點(diǎn)地址設(shè)為 20。?

· 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 MODBUS RTU 設(shè)備（液位傳感器、溫度傳感器、灌裝機(jī)控制器）的參數(shù)一致。比如，設(shè)置從站地址為 3，通信速率為 19200bps，數(shù)據(jù)格式為 8 位數(shù)據(jù)位、偶校驗(yàn)、1 位停止位。?

· 進(jìn)行數(shù)據(jù)映射，將三菱 PLC 側(cè)的 DeviceNet 數(shù)據(jù)標(biāo)簽與 MODBUS RTU 設(shè)備側(cè)的數(shù)據(jù)地址進(jìn)行關(guān)聯(lián)。例如，將 PLC 中用于接收液位數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)標(biāo)簽與液位傳感器的 MODBUS RTU 地址相對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)** DeviceNet 轉(zhuǎn) MODBUS RTU **的數(shù)據(jù)傳遞。?

4. MODBUS RTU 設(shè)備配置****?

· 對(duì)液位傳感器、溫度傳感器和灌裝機(jī)控制器等 MODBUS RTU 設(shè)備進(jìn)行參數(shù)檢查和設(shè)置，確保其從站地址、通信速率、數(shù)據(jù)格式等與網(wǎng)關(guān)的 MODBUS RTU 側(cè)配置一致，以保證通信的順暢進(jìn)行。?

案例總結(jié)****?

通過(guò)應(yīng)用**塔訊 TX 60 - DN - RS/DNS 協(xié)議總線網(wǎng)關(guān)，成功解決了食品加工行業(yè)生產(chǎn)線中 DeviceNet 主站 PLC（三菱 Q 系列）與 MODBUS RTU 設(shè)備之間的通信問(wèn)題。在實(shí)際生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的精準(zhǔn)控制，例如根據(jù)液位和溫度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整生產(chǎn)工藝，根據(jù)生產(chǎn)需求精確控制灌裝機(jī)的灌裝量。配置過(guò)程充分考慮了食品加工行業(yè)的特殊要求，如設(shè)備的衛(wèi)生防護(hù)。該案例表明，該網(wǎng)關(guān)在食品加工行業(yè)具有良好的適用性，為食品加工企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)提供了有效技術(shù)手段，可在類(lèi)似企業(yè)中推廣應(yīng)用。多次通過(guò) DeviceNet 轉(zhuǎn) MODBUS RTU **的方式，保障了生產(chǎn)流程的順暢，提升了產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率，為食品加工企業(yè)的智能化發(fā)展提供了有力支撐。

審核編輯 黃宇