一、行業(yè)痛點：PLC無網(wǎng)口制約智能化轉(zhuǎn)型

在食品加工機械領(lǐng)域（如面包自動成型生產(chǎn)線），歐姆龍CP1L系列PLC因穩(wěn)定性高、成本適中而被廣泛采用。然而，其原生僅配備串行通訊口（RS232/RS485），無法直接接入以太網(wǎng)，導(dǎo)致三大核心問題：

1.數(shù)據(jù)監(jiān)控滯后：生產(chǎn)線參數(shù)（如面團溫度、發(fā)酵時間、烘烤溫度）需通過觸摸屏本地查看，管理人員無法遠程實時監(jiān)控，故障響應(yīng)延遲超30分鐘。

2.多設(shè)備協(xié)同困難：串口帶寬僅115.2Kbps，無法同時支持上位機組態(tài)軟件（如組態(tài)王）和觸摸屏（如麥斯克威MT6102IE）高速通信，觸摸屏刷新率低至2秒/次，操作員無法及時調(diào)整工藝參數(shù)。

3.系統(tǒng)擴展受限：新增MES系統(tǒng)需改造硬件鏈路，停機改造成本高達每日5萬元，且抗電磁干擾弱（車間變頻器導(dǎo)致誤碼率＞1%）

二、解決方案：捷米特JM-ETH-CP以太網(wǎng)通訊處理器的核心價值

針對上述痛點，某食品機械制造商在豐尚智能面包成型生產(chǎn)線中引入捷米特JM-ETH-CP以太網(wǎng)通訊模塊，通過雙協(xié)議轉(zhuǎn)換實現(xiàn)“PLC-觸摸屏-上位機”無縫集成：

·硬件拓撲

oPLC層：歐姆龍CP1L-EM30DR-D（主控制器），通過DB9編程口連接JM-ETH-CP以太網(wǎng)通訊模塊的X1接口。

o觸摸屏層：麥斯克威MT6102IE人機界面通過RS232電纜接入模塊X2接口，實時監(jiān)控面團攪拌速度、成型壓力等參數(shù)。

o上位機層：研華工控機IPC-610（安裝組態(tài)王6.55）通過RJ45網(wǎng)口（X3）連接車間交換機，IP地址設(shè)為192.168.1.10。

·協(xié)議支持

o支持FINS/TCP協(xié)議與歐姆龍CX-Programmer編程軟件通信，實現(xiàn)PLC程序遠程調(diào)試。

o內(nèi)置ModbusTCP服務(wù)器，將PLC的DM區(qū)映射至Modbus保持寄存器（如DM100→40001），供組態(tài)王直接讀取。

三、實施過程：從硬件安裝到系統(tǒng)優(yōu)化

1.模塊安裝與電氣連接

o電源配置：JM-ETH-CP以太網(wǎng)通訊處理器采用PLC通訊口取電（5V/50mA），同時外接明緯LRS-35-24電源（24VDC）提升穩(wěn)定性1。

o接線細節(jié)：

§X1（DB9母口）直插CP1L的編程口，引腳定義：2腳（RXD）接PLC-TXD，3腳（TXD）接PLC-RXD，5腳（GND）共地。

§X2連接觸摸屏?xí)r，波特率自動匹配為19.2kbps（8數(shù)據(jù)位/偶校驗）59。

2.網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與協(xié)議配置

oIP設(shè)置：登錄模塊Web管理頁（默認IP：192.168.1.178），修改為靜態(tài)IP 192.168.1.150，子網(wǎng)掩碼255.255.255.0。

o數(shù)據(jù)映射：在ModbusTCP配置頁，將PLC的DM區(qū)（DM100-DM199）映射至Modbus地址40001-40100，功能碼FC3/FC16支持讀寫610。

o多設(shè)備兼容：

§組態(tài)王驅(qū)動選擇“Omron FINS Ethernet”，目標IP設(shè)為192.168.1.150，端口9600。

§觸摸屏協(xié)議選擇“歐姆龍HostLink”，PLC類型CP1L，與模塊波特率一致18。

3.系統(tǒng)調(diào)試與性能優(yōu)化

o通信測試：

§使用CX-Programmer通過以太網(wǎng)在線監(jiān)測PLC，程序下載速度提升至500ms（原串口需5秒）。

§組態(tài)王畫面刷新率優(yōu)化至200ms，實時顯示烘烤箱溫度曲線（數(shù)據(jù)源DM150）12。

o抗干擾設(shè)計：

§采用超六類屏蔽網(wǎng)線連接交換機，在變頻器旁測試誤碼率＜0.001%（原RS485誤碼率＞1.2%）6。

o故障診斷機制：

§在PLC中編寫心跳檢測程序（DM0循環(huán)+1），當(dāng)上位機2秒未收到變化值即觸發(fā)“通訊中斷”報警8。

四、應(yīng)用效果：效率與管理雙提升

1.生產(chǎn)效率提升

o數(shù)據(jù)延遲從1.5秒降至150ms，面團成型工序故障響應(yīng)時間縮短至10秒內(nèi)，廢品率降低40%。

o通過組態(tài)王遠程修改發(fā)酵參數(shù)（DM120-DM125），工藝調(diào)整效率提高80%。

2.管理智能化升級

o觸摸屏與上位機數(shù)據(jù)同步顯示，操作員可在麥斯克威MT6102IE界面本地急停設(shè)備，管理人員通過組態(tài)王生成產(chǎn)量日報（自動統(tǒng)計DM200的計數(shù)寄存器）。

o支持Kepware OPC服務(wù)器接入，實現(xiàn)與企業(yè)MES系統(tǒng)（用友U9）集成，生產(chǎn)指令下發(fā)耗時從小時級降至分鐘級。

3.維護與擴展性優(yōu)化

o模塊Web界面提供通信狀態(tài)診斷（如FINS報文錯誤計數(shù)），故障定位時間從4小時縮短至15分鐘。

o新增視覺檢測系統(tǒng)（基恩士CV-X200）時，僅需擴展交換機端口并添加OPC標簽，無需PLC停機改造。

五、總結(jié)：老舊設(shè)備智能化的典范

捷米特JM-ETH-CP以太網(wǎng)通訊模塊在食品機械領(lǐng)域的成功應(yīng)用，印證了“協(xié)議轉(zhuǎn)換+硬件橋接”是破解老舊PLC聯(lián)網(wǎng)難題的高效路徑。其價值不僅體現(xiàn)于。

(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