一、項(xiàng)目背景：鍋爐房里的“語言不通”

華東某熱電企業(yè) 2025 年新建 2×50 t/h 循環(huán)流化床鍋爐房，主控系統(tǒng)采用西門子 SIMATIC S7-1200（CPU 1215C AC/DC/Rly，訂貨號(hào) 6ES7 215-1HG40-0XB0），通過 Profinet 管理燃燒、汽包水位及安全聯(lián)鎖。
后期環(huán)保技改追加的布袋除塵、氣力輸灰、軟化水撬裝等輔機(jī)，由三菱 MELSEC FX5U-64MT/ES控制，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為 CC-Link IE Field Basic。兩套 PLC 各自穩(wěn)定，卻“雞同鴨講”：

1.主控室 WinCC 無法讀取輔機(jī)溫度、壓差、輸灰次數(shù)，形成數(shù)據(jù)孤島；

2.鍋爐負(fù)荷變化時(shí)，需要運(yùn)行員到就地手動(dòng)啟停給料機(jī)，自動(dòng)化水平低；

3.維保班組需同時(shí)攜帶博途與 GX Works3 兩套軟件，故障排查效率低。
業(yè)主提出“不停爐、不改程序、一天完成”的硬性要求，最終選定遠(yuǎn)創(chuàng)智控 YC-PN-CCLKIE工業(yè)級(jí)協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)作為“翻譯官”。

二、方案拓?fù)洌阂粡垐D看清數(shù)據(jù)流向

鍋爐房主柜內(nèi)已有一臺(tái)西門子 Scalance XB208 交換機(jī)，Profinet 網(wǎng)段 192.168.1.0/24；輔機(jī)遠(yuǎn)程 IO 箱放置一臺(tái)三菱 FX5U-64MT/ES，CC-Link IE FB 網(wǎng)段 192.168.2.0/24。

將 YC-PN-CCLKIE協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)安裝在兩段網(wǎng)絡(luò)之間：

·PN 口（RJ45-1）接入 XB208，占用 192.168.1.126；

·CCLKIE 口（RJ45-2）直連 FX5U 內(nèi)置以太網(wǎng)口，占用 192.168.2.126；

·24 VDC 電源取自柜內(nèi)冗余電源模塊（Phoenix QUINT-PS/1AC/24DC/10A）。
網(wǎng)關(guān)做“透明橋”，S7-1200 側(cè)把 FX5U 看作 32 字節(jié)輸入、32 字節(jié)輸出的 Profinet IO 設(shè)備；FX5U 側(cè)把網(wǎng)關(guān)看作 CC-Link IE FB 的從站站號(hào) 1，占用 64 點(diǎn) RWw 與 64 點(diǎn) RWr。

三、設(shè)備清單：品牌、型號(hào)一次看清

四、實(shí)施過程：五步法“零停機(jī)”落地

Day 0 準(zhǔn)備

·在機(jī)柜空余 35 mm DIN 導(dǎo)軌上預(yù)留 110 mm 寬位；

·提前在博途 V18 安裝 YC-PN-CCLKIE協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的 GSDML 文件“GSDML-V2.35-YC-PN-CCLKIE-20251007.xml”。

Step1 硬件接線
停輔機(jī) 24 VDC 回路即可，不影響鍋爐主流程。用 1 m 超五類屏蔽網(wǎng)線把網(wǎng)關(guān) PN 口接入 XB208，2 m 網(wǎng)線把 CCLKIE 口接入 FX5U；網(wǎng)關(guān) PWR 燈常亮，PN 燈快閃，CCLKIE 燈慢閃，表示物理層就緒。

Step2 網(wǎng)關(guān)配置
打開 YCConfig V3.1.2，掃描到網(wǎng)關(guān)序列號(hào)“YC-126-CCLKIE”。

·Profinet 頁簽：設(shè)設(shè)備名“PN-CCLKIE-Boiler01”，IP 192.168.1.126，輸入 32 Byte，輸出 32 Byte；

·CCLKIE 頁簽：設(shè)站號(hào) 1，RWw/RWr 各 32 Word，映射表采用默認(rèn)“線性映射”；

·點(diǎn)擊“一鍵下載”，網(wǎng)關(guān)重啟后 PN 燈與 CCLKIE 燈同時(shí)常亮，表示協(xié)議棧運(yùn)行正常。

Step3 西門子組態(tài)
博途硬件目錄拖入“YC-PN-CCLKIE協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)”到 S7-1200 的 Profinet 網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)分配起始地址 IB100~IB131 與 QB100~QB131；編譯下載，CPU 無報(bào)錯(cuò)，診斷緩沖區(qū)出現(xiàn)“IO device PN-CCLKIE-Boiler01 available”。

Step4 三菱側(cè)設(shè)置
GX Works3 打開原程序，參數(shù)→CC-Link IE FB→詳細(xì)設(shè)置→追加從站，站號(hào) 1，占用 64 點(diǎn) RWw、64 點(diǎn) RWr；對(duì)應(yīng)軟元件

·RWw0~31 → D1000~D1031（寫給網(wǎng)關(guān)，即西門子輸入）

·RWr0~31 → D2000~D2031（讀網(wǎng)關(guān)，即西門子輸出）
寫入 PLC 后復(fù)位，F(xiàn)X5U 的 SD10610（從站狀態(tài)）由 0→1，表示通信建立。

Step5 聯(lián)調(diào)驗(yàn)證

1.模擬量測試：在 FX5U 將 D1000 寫入 16#1234，S7-1200 監(jiān)視 IB100~IB101 立即顯示 16#1234，往返延時(shí) 8 ms；

2.開關(guān)量測試：FX5U 置位 M1000，網(wǎng)關(guān)映射至 IB106.0，WinCC 畫面 1 s 內(nèi)刷新；

3.負(fù)荷聯(lián)動(dòng)：S7-1200 在 OB1 做邏輯——當(dāng)蒸汽流量 >38 t/h 且布袋壓差 <1200 Pa 時(shí)，QB112.0 置位，網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)至 FX5U 的 M812，自動(dòng)啟動(dòng)給料機(jī)，全程無人工干預(yù)；

4.斷線測試：拔掉任意一側(cè)網(wǎng)線，網(wǎng)關(guān) 300 ms 內(nèi)觸發(fā)診斷位，S7-1200 調(diào)用 OB82 記錄事件，F(xiàn)X5U 側(cè) M815 報(bào)警，系統(tǒng)安全停車。
連續(xù) 4 h 老化，無丟包、無跳變，項(xiàng)目一次性驗(yàn)收通過。

五、運(yùn)行效果：數(shù)字說話

·數(shù)據(jù)刷新周期：Profinet 4 ms + 網(wǎng)關(guān) 2 ms + CC-Link IE FB 2 ms，總計(jì) ≤10 ms；

·通信成功率：連續(xù) 30 天 >99.997%；

·維護(hù)工時(shí)：原來兩套網(wǎng)絡(luò)月檢需 4 人×2 h，現(xiàn)僅需 1 人×0.5 h；

·能效提升：上料系統(tǒng)隨負(fù)荷自動(dòng)啟停，每噸蒸汽電耗下降 1.8%，年節(jié)約電費(fèi)約 18 萬元。

六、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：讓網(wǎng)關(guān)發(fā)揮最大價(jià)值

通過 YC-PN-CCLKIE協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)這座“協(xié)議橋梁”，西門子與三菱兩套 PLC 在一天之內(nèi)實(shí)現(xiàn)“無縫握手”，既保護(hù)了原有投資，又為后續(xù)接入 MES、能源管理等系統(tǒng)鋪平了道路。遠(yuǎn)創(chuàng)智控這款工業(yè)級(jí)網(wǎng)關(guān)，用穩(wěn)定、高效、易配置的表現(xiàn)，再次證明“異構(gòu)通訊”不再是數(shù)字化改造的攔路虎，而是升級(jí)躍遷的墊腳石。

審核編輯 黃宇