
項目背景
華南某大型烘焙食品企業,2024 年啟動“柔性化小訂單”改造:一條 30 m 長的酥餅成型—烘烤—冷卻—包裝生產線,需要把 2018 年投產的匯川 H5U-1614MT 機型 PLC(EtherNet/IP 掃描器)與新引入的羅克韋爾 CompactLogix 5069-L320ER 控制器(同樣運行 EtherNet/IP)做數據級聯。由于兩條網絡 IP 網段矛盾、掃描周期不同,且甲方嚴禁修改原有匯川 PLC 程序,最終決定在兩網之間部署“遠創智控 YC-EIP-EIP協議轉換網關”,讓網關同時扮演“匯川側的從站”和“AB 側的從站”,在毫秒級周期內完成 400 Byte 過程數據的鏡像映射,實現“零編程”透明轉發。

一、車間工藝與通訊痛點
1.工藝節拍:匯川 PLC 負責面皮壓延、成型、撒料;羅克韋爾 PLC 負責烤箱溫控、金屬檢測、枕式包裝。兩機必須共享“面皮長度”“烤箱實際溫度”“金屬檢測 NG 信號”等 28 個 Real 型變量。
2.網絡現狀:
匯川側 192.168.1.0/24,RPI 8 ms,已帶 8 臺伺服;
羅克韋爾側 192.168.2.0/24,RPI 10 ms,已帶 4 臺變頻器、2 臺視覺。
3.限制條件:生產部要求 48 h 內完成割接,不能重啟匯川 PLC,不能刷固件;信息部要求所有數據在 MES 可追溯,網關須支持 SNMP 與 Web 診斷。
二、設備選型與拓撲
1.網關型號:遠創智控 YC-EIP-EIP工業智能網關
2. 雙 10/100 M 網口,獨立 MAC,內置 2 端口交換機,支持菊花鏈;
最大輸入/輸出各 1500 Byte,可組 1–4 個 EtherNet/IP 從站實例;
供電 24 VDC ±25%,功耗 < 3 W,工作溫度 –40 ℃ ~ +75 ℃,IP20 導軌安裝;
提供 EDS 文件、Web 界面、SNMP MIB、CSV 標簽導出。
3.其他硬件:
匯川 PLC:H5U-1614MT,固件 V2.45,已配 EtherNet/IP 掃描器功能;
羅克韋爾 PLC:5069-L320ER,固件 34.012,Studio 5000 V35;
交換機:赫斯曼 OCTOPUS 8M-EEC,24 VDC 車載級;
線纜:CAT5e 屏蔽,M12 D-coded,長度均 < 30 m。

拓撲示意:
匯川 H5U —(EtherNet/IP 從站)—> YC-EIP-EIP 工業級協議轉換網關LAN1
YC-EIP-EIP協議轉換網關LAN2 —(EtherNet/IP 從站)—> 5069-L320ER
網關本體通過底部 DIN 導軌與交換機并排安裝在控制柜右側,24 VDC 由同一棵電源樹供電,PE 端子與柜體銅排相連。
三、網關參數配置
1.物理連接:LAN1 接匯川側交換機,LAN2 接羅克韋爾側交換機;上電后網關自檢燈 RUN 常亮,LAN1/LAN2 燈閃爍。
2.IP 設置:
LAN1(匯川側):192.168.1.254/24,默認網關留空;
LAN2(AB 側):192.168.2.254/24,默認網關留空;
修改方式:按住 RESET 鍵 5 s,Web 界面開啟,IE 瀏覽器輸入 192.168.1.254,賬號 admin/admin,在“Network”頁分別寫入。
3.EtherNet/IP 從站實例:
實例 1(LAN1 側)— 對應匯川主站:
Assembly Input 101,長度 400 Byte;
Assembly Output 100,長度 400 Byte;
RPI 8 ms,優先級 5。
實例 2(LAN2 側)— 對應羅克韋爾主站:
Assembly Input 151,長度 400 Byte;
Assembly Output 150,長度 400 Byte;
RPI 10 ms,優先級 5。

4.數據映射表(通過“Mapping”頁 CSV 導入):
偏移 0–3:面皮長度(Real)
偏移 4–7:烤箱溫度(Real)
偏移 8–11:金屬檢測 NG 計數(DINT)
…
偏移 396–399:預留 CRC32(DINT)
網關默認 1:1 透明轉發,用戶亦可勾選“線性變換”“高低字交換”等選項。
5.診斷與冗余:
開啟 SNMP,Trap 地址指向 MES 服務器 192.168.2.100;
開啟 Web 日志,保存 30 天;
雙網口均支持 LLDP,方便赫斯曼網管軟件繪制拓撲。

四、PLC 側組態
1.匯川 AutoShop V4.8.2.4
打開“EtherNet/IP 設備庫”,導入 YC-EIP-EIP工業級協議轉換網關-V2.3.eds;
新增從站,IP 填 192.168.1.254,Input 101 400 Byte,Output 100 400 Byte;
將 Input 映射到 %IW1000–IW1199,Output 映射到 %QW1000–QW1199;
下載后,在線掃描,從站狀態字顯示 0x00,通信成功。
2.羅克韋爾 Studio 5000 V35
在 I/O Configuration 右鍵“Ethernet”→“New Module”→ 選擇 YC-EIP-EIP協議轉換網關-V2.3;
名稱:Gateway_EIP,IP 192.168.2.254,Input 151 400 Byte,Output 150 400 Byte;
RPI 設 10 ms,Inhibit Time 0;
自動生成標簽 Gateway_EIP:I.Data[0–399]、Gateway_EIP:O.Data[0–399];
下載后,Module Info 顯示“Running”,無警告。
五、調試與驗證
1.連續 2 h ping 測試:網關雙口丟包率為 0,延時 < 1 ms。
2.匯川側強制 %QW1000 寫入 Real 值 123.456,Wireshark 抓包顯示 8 ms 內到達網關,10 ms 內羅克側標簽刷新為 123.456,誤差 0。
3.金屬檢測 NG 信號翻轉測試:匯川 X15 上升沿→網關→羅克韋爾 DI 模塊 5069-IB16 在 12 ms 內觸發,滿足“停機 < 20 ms” 的工藝要求。
4.MES 曲線:SNMP Trap 上報周期 30 s,數據完整,無丟點。
5.48 h 老化:網關表面溫升 18 ℃,柜內 45 ℃,未出現通信掉線。
六、經驗總結
通過本次案例,遠創智控 YC-EIP-EIP協議轉換網關成功在 48 h 內完成匯川 H5U 與羅克韋爾 5069-L320ER 的 EtherNet/IP 跨網段互聯,幫助食品企業在不停產的前提下實現產能與質量雙提升,為后續“黑燈工廠”奠定了堅實的通信基礎。
審核編輯 黃宇
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