在現(xiàn)代工業(yè)自動化領域，不同廠商的設備往往采用不同的通信協(xié)議，導致系統(tǒng)集成面臨挑戰(zhàn)。尤其在新材料生產領域，如不銹鋼寬板冷軋生產線，高精度、高實時性的通信需求使得協(xié)議轉換成為關鍵環(huán)節(jié)。其中，將DEVICENET從站設備（如歐姆龍PLC控制的傳感器或執(zhí)行器）通過網(wǎng)關轉換為PROFINET從站，并接入西門子PLC主站系統(tǒng)，已成為提升生產效率和設備兼容性的重要解決方案。

背景與需求

不銹鋼寬板冷軋成品生產對設備控制的實時性和穩(wěn)定性要求極高。例如，在軋制過程中，厚度控制、張力調節(jié)和速度同步均需毫秒級響應。許多傳統(tǒng)設備（如歐姆龍PLC控制的軋機輔助單元）仍采用DEVICENET協(xié)議，而主流西門子PLC系統(tǒng)多支持PROFINET。這種協(xié)議差異易造成數(shù)據(jù)孤島，導致生產數(shù)據(jù)無法實時集成，影響整體質量控制。

技術方案：協(xié)議網(wǎng)關的核心作用

通過DEVICENET轉PROFINET網(wǎng)關（疆鴻智能JH-SPN-SDVN），可實現(xiàn)跨協(xié)議無縫對接。網(wǎng)關作為中介設備，將DEVICENET從站設備（如歐姆龍CJ系列PLC連接的編碼器或閥島）映射為PROFINET從站，西門子PLC（如S7-1500系列）則可直接將其作為標準節(jié)點訪問。這一過程無需修改原有設備程序，僅需配置網(wǎng)關的映射參數(shù)，大幅降低改造難度。

實際應用案例

國內某大型不銹鋼冷軋廠在升級生產線時，面臨歐姆龍PLC控制的DEVICENET網(wǎng)絡與西門子S7-1500系統(tǒng)協(xié)同難題。原有DEVICENET設備包括軋輥潤滑系統(tǒng)和厚度檢測儀，需實時傳輸數(shù)據(jù)至西門子PLC進行閉環(huán)控制。通過部署PROFINET-Devicenet網(wǎng)關，實現(xiàn)了以下改進：

1. 數(shù)據(jù)實時集成：軋制過程中的厚度偏差信號經網(wǎng)關轉換后，以PROFINET IO形式傳輸至西門子PLC，響應延遲低于5ms，確保了厚度控制精度（±0.01mm）。
2. 降低維護成本：避免更換原有歐姆龍PLC設備，節(jié)省硬件投資約30%，同時利用西門子TIA Portal平臺統(tǒng)一監(jiān)控，減少了多軟件維護的復雜性。
3. 故障診斷優(yōu)化：網(wǎng)關內置診斷功能，可實時監(jiān)測DEVICENET網(wǎng)絡狀態(tài)，并通過PROFINET報警反饋至西門子HMI，縮短了停機處理時間。

總結與展望

協(xié)議轉換技術不僅解決了異構網(wǎng)絡互聯(lián)問題，還為傳統(tǒng)制造業(yè)升級提供了柔性路徑。未來，隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）發(fā)展，類似方案可進一步擴展至云邊協(xié)同場景，例如將冷軋生產線數(shù)據(jù)經PROFINET上傳至云平臺，實現(xiàn)預測性維護。對于新材料生產而言，跨協(xié)議互聯(lián)是邁向智能制造的基石，其價值已在精度要求極高的冷軋領域得到驗證。

通過此案例可見，以網(wǎng)關為核心的轉換方案兼具實用性與經濟性，尤其適合逐步升級的工業(yè)場景。企業(yè)無需盲目替換現(xiàn)有設備，即可實現(xiàn)新舊系統(tǒng)的協(xié)同增效，最終提升生產競爭力。

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審核編輯 黃宇