項(xiàng)目背景
華東某大型橡膠機(jī)械制造商，在最新一代液壓伺服壓延機(jī)中，采用 Allen-Bradley（AB）CompactLogix系列 PLC做整站控制。該機(jī)液壓站油箱選用德國(guó) WIKA帶陶瓷膜片的 Modbus TCP液位變送器（型號(hào) FLC-MP-0…2.5 mH?O，IP67，精度 ±0.25 %FS，自帶 RJ45接口）。由于 CompactLogix 5380-L306ERM僅支持 EtherNet/IP掃描器功能，無(wú)法直接做 Modbus TCP Client，現(xiàn)場(chǎng)急需一臺(tái)協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，把液位變送器的 Modbus TCP數(shù)據(jù)無(wú)縫送進(jìn) PLC。經(jīng)過(guò)技術(shù)對(duì)比與實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，最終選用北京捷米科技有限公司的JM-EIP-TCP工業(yè)級(jí)協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)（24 VDC導(dǎo)軌安裝，IP20，-45…85 ℃）。本文以該現(xiàn)場(chǎng)為藍(lán)本，完整還原從設(shè)備選型、硬件接線、軟件組態(tài)到在線調(diào)試的全過(guò)程，可為同類(lèi)液壓站或潤(rùn)滑站改造提供“開(kāi)箱即用”級(jí)參考。

二、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c角色分配

EtherNet/IP側(cè)
? AB PLC：CompactLogix 5380-L306ERM，Studio 5000 V35，固件 35.011，單網(wǎng)口 192.168.1.10/24，作為 EtherNet/IP Scanner（主站）。
? JM-EIP-TCP協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)：占用 192.168.1.20/24，網(wǎng)關(guān)出廠默認(rèn) EIP從站站號(hào) 1，輸入/輸出各 32 Word（64 Byte），支持 500 Byte大輸入輸出，本次僅用 4 Byte液位浮點(diǎn) + 2 Byte狀態(tài)。

Modbus TCP側(cè)
? JM-EIP-TCP工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)：網(wǎng)關(guān)內(nèi)置 Modbus TCP Client（主站），端口 502，輪詢(xún)間隔 100 ms，支持 01/02/03/04/05/06/15/16功能碼。
? WIKA液位變送器：IP 192.168.1.30/24，Modbus從站地址 1，保持寄存器 40001-40002存放 IEEE-754液位值（單位 mm），40003存放溫度診斷值，40004報(bào)警位。
拓?fù)洳捎眯切?，所有?jié)點(diǎn)接入同一臺(tái)西門(mén)子 SCALANCE XC208工業(yè)交換機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)電纜為 CAT6A屏蔽跳線，保證 ≤90 m距離。

三、硬件接線與供電

導(dǎo)軌安裝：液壓站電控柜內(nèi) 35 mm DIN導(dǎo)軌已預(yù)留 90 mm 空間，JM-EIP-TCP工業(yè)級(jí)協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)卡扣一壓即入。

電源：柜內(nèi) 24 VDC/5 A冗余電源，網(wǎng)關(guān)功耗 3.5 W，實(shí)測(cè)電流 0.14 A；接線端子 +24 V接第 1腳，0 V接第 2腳，PE接第 3腳，帶彈簧壓片，無(wú)需冷壓端。

接地：網(wǎng)關(guān)金屬殼與柜體 PE通過(guò) 4 mm2黃綠線單點(diǎn)接地，屏蔽層在交換機(jī)側(cè)集中接地，防止液壓泵變頻器諧波干擾。

狀態(tài)燈：上電 2 s后 RUN常亮，EtherNet/IP側(cè) LINK綠燈亮，Modbus TCP側(cè) TX/RX黃燈 100 ms周期閃爍，現(xiàn)場(chǎng)一眼可知健康度。

四、軟件組態(tài)（AB側(cè)）

導(dǎo)入 EDS
捷米特官網(wǎng)下載 JM-EIP-TCP_V1.3.eds，拷貝到 Studio 5000 EDS目錄，重啟軟件。

新建工程
機(jī)架 1756-L306ERM槽 0，版本 35，以太網(wǎng)端口名 “ENBT_1”。

添加網(wǎng)關(guān)
右鍵 Ethernet → New Module →選擇 “JM-EIP-TCP” →設(shè)置 IP 192.168.1.20，輸入 32 INT（64 Byte），輸出 32 INT（64 Byte）。

映射標(biāo)簽
新建液位標(biāo)簽數(shù)組
Level_Real REAL;
Status INT;
使用 COP指令把 I.Data[0]拷貝到 Level_REAL，I.Data[2]給 Status，完成 0額外代碼。

下載
在線 → Download → Go Online，PLC報(bào) “Module Connected”，無(wú)警告。

五、網(wǎng)關(guān)配置（Modbus TCP主站側(cè)）

連接
筆記本網(wǎng)口 192.168.1.99，Ping 192.168.1.20確認(rèn)連通。

打開(kāi)捷米特專(zhuān)用配置軟件 JM_ConfigTool_V2.1.5，選擇 “EtherNet/IP Slave → Modbus TCP Master”模板。

設(shè)置
?本側(cè) IP：192.168.1.20
?掃描間隔：100 ms
?超時(shí)：500 ms
?重試：2次

添加從站
點(diǎn)擊 “Add Device” → IP 192.168.1.30，端口 502，站號(hào) 1。
命令行 1：Function 03，起始 0（40001），長(zhǎng)度 4寄存器，數(shù)據(jù)類(lèi)型 Float ABCD，映射到 EIP輸入寄存器 0-1。
命令行 2：Function 03，起始 4（40005），長(zhǎng)度 1寄存器，數(shù)據(jù)類(lèi)型 UINT，映射到 EIP輸入寄存器 2。

生成 .dds
點(diǎn)擊 “Build” →生成 JM_EIP_TCP_Project.dds，再 “Download” →網(wǎng)關(guān) RUN燈閃 3次后常亮，配置固化。

監(jiān)控
軟件自帶 Modbus Poll窗口，可實(shí)時(shí)看到 40001=0x41C8 0000（對(duì)應(yīng) 25.0 mm），與 WIKA頭 LCD顯示一致，證明 Modbus側(cè)已通。

六、聯(lián)調(diào)與壓力測(cè)試

空罐標(biāo)零
關(guān)閉進(jìn)油閥，啟動(dòng)排油泵，待液位降至 0 mm，PLC側(cè) Level_Real顯示 0.02 mm，誤差 <0.1 %。

滿(mǎn)罐標(biāo)滿(mǎn)
開(kāi)啟補(bǔ)油泵至 2000 mm，PLC顯示 2003 mm，與標(biāo)尺對(duì)照誤差 3 mm，在變送器標(biāo)稱(chēng)精度內(nèi)。

快速波動(dòng)測(cè)試
液壓缸反復(fù)高速往返，液位在 800-1400 mm間 2 Hz變化，PLC趨勢(shì)圖平滑無(wú)斷點(diǎn)，Modbus輪詢(xún) 100 ms無(wú)丟包。

斷線重連
拔掉變送器網(wǎng)線 5 s，網(wǎng)關(guān) TX/RX燈滅；恢復(fù)后 2 s自動(dòng)重連，PLC狀態(tài)字 bit0由 1→0→1，系統(tǒng)未報(bào)故障。

供電瞬斷
用 24 V開(kāi)關(guān)電源重復(fù)通斷 20次，網(wǎng)關(guān) 3 s內(nèi)重新上線，CompactLogix未出現(xiàn) “Connection Timeout”紅叉。

七、結(jié)論
通過(guò)捷米特 JM-EIP-TCP工業(yè)級(jí)協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，本案例在一天內(nèi)即完成硬件安裝、軟件組態(tài)及 Fat驗(yàn)收，成功把僅支持 Modbus TCP的 WIKA液位變送器無(wú)縫接入 AB EtherNet/IP控制系統(tǒng)，既保護(hù)了原有投資，又為后續(xù)數(shù)字化采集奠定了標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)基礎(chǔ)。該方案可復(fù)制到任何采用 AB PLC的潤(rùn)滑站、冷卻站、乳化液箱及水處理箱，為 OEM和終端用戶(hù)提供了一條“低成本、高可靠、快實(shí)施”的協(xié)議融合捷徑。

審核編輯 黃宇