一、項目背景

本案例來自華南地區一家大型機械設備制造廠，該廠在新建一條智能裝配線時，選用了匯川技術（Inovance）的PLC系統作為產線主控設備，采用EtherCAT協議實現對伺服驅動、IO模塊等設備的實時控制。同時，產線中部分關鍵工位仍使用三菱電機（Mitsubishi）的PLC系統，采用CC-Link IE Field Basic（CC-Link IE FB）協議，用于控制高精度視覺檢測與定位系統。

由于兩種協議無法直接通信，客戶急需一種高效、穩定、低延遲的協議轉換方案，以實現兩套控制系統的數據交互與協同工作。經過多方技術評估，最終選擇了遠創智控（YC）推出的YC-ECT-CCLKIE工業級協議轉換網關，實現EtherCAT與CC-Link IE FB之間的雙向數據映射與實時通信。

二、系統拓撲結構與設備配置

1. 網絡拓撲結構

·EtherCAT主站側（匯川PLC）：

o控制器：匯川AM600系列PLC

o通信協議：EtherCAT

o控制設備：伺服驅動器、IO模塊、編碼器等

·CC-Link IE FB主站側（三菱PLC）：

o控制器：三菱MELSEC iQ-R系列PLC（R04CPU）

o通信協議：CC-Link IE Field Basic

o控制設備：視覺系統、傳感器、遠程IO等

·協議轉換網關：

o品牌與型號：遠創智控 YC-ECT-CCLKIE工業級協議轉換網關

o功能角色：在EtherCAT側作為從站，在CC-Link IE FB側也作為從站

o通信任務：實現兩側協議數據的雙向透明傳輸與實時同步

2. 網絡連接方式

·EtherCAT側連接：

o匯川PLC通過EtherCAT總線連接YC-ECT-CCLKIE協議轉換網關的EtherCAT IN端口

o網關作為EtherCAT從站，支持最大32個PDO映射，通信周期1ms，滿足高速控制需求

·CC-Link IE FB側連接：

o三菱PLC通過以太網連接YC-ECT-CCLKIE網關的CC-Link IE FB端口

o網關作為CC-Link IE FB從站，占用512字節輸入/512字節輸出，站號設置為“5”

三、YC-ECT-CCLKIE協議轉換網關配置過程

1. 硬件安裝

·網關采用DIN35導軌安裝，供電為24VDC±5%，功耗小于3W

·工作溫度范圍為**-25℃至+55℃**，適應工業現場惡劣環境

·通信接口包括：

o1個EtherCAT IN口（RJ45）

o1個EtherCAT OUT口（用于擴展）

o1個CC-Link IE FB口（RJ45）

2. 軟件配置（使用YC-GateConfig V2.4.1）

·EtherCAT從站配置：

o設置網關為EtherCAT從站

o配置PDO映射，包括：

§RxPDO：控制字（6040h）、目標位置（607Ah）、目標速度（60FFh）

§TxPDO：狀態字（6041h）、實際位置（6064h）、實際電流（6077h）

·CC-Link IE FB從站配置：

o設置IP地址為192.168.1.10

o配置輸入/輸出數據長度為512字節

o協議版本選擇CC-Link IE FB Basic V1.10

·數據映射配置：

o將EtherCAT側的控制數據映射至CC-Link IE FB輸出區

o將CC-Link IE FB側的反饋數據映射至EtherCAT輸入區

o配置完成后點擊“Download”，網關自動重啟并進入運行狀態

四、PLC程序設計與數據交互

1. 匯川PLC程序設計（InoProShop平臺）

·在EtherCAT主站配置中添加YC-ECT-CCLKIE工業級協議轉換網關為從站設備

·創建數據塊用于發送控制指令（如伺服啟動、目標位置）

·接收網關返回的狀態信息（如實際位置、報警狀態）

2. 三菱PLC程序設計（GX Works3平臺）

·在CC-Link IE FB配置中添加網關為從站，站號為5

·創建數據映射表，將D寄存器區域與網關輸入/輸出數據綁定

o例如：D1000~D1255用于發送控制指令

oD2000~D2255用于接收狀態反饋

·編寫FB功能塊，周期4ms調用一次，實現數據讀寫與邏輯控制

五、調試過程與性能驗證

1. 空載調試

·啟動匯川PLC，發送伺服啟動指令，網關成功將數據轉發至三菱PLC

·三菱視覺系統完成定位后，反饋數據通過網關回傳至匯川PLC

·EtherCAT通信周期穩定在1ms，CC-Link IE FB通信周期為4ms，數據延遲小于5ms

2. 滿載運行測試

·連續運行72小時，系統穩定無丟包

·網關運行溫度穩定在40℃以內，通信狀態燈常綠

·數據傳輸無誤差，視覺定位精度保持在±0.02mm以內

3. 抗干擾測試

·在網關附近啟動大功率變頻器，通信未出現中斷

·靜電放電測試（±8kV接觸，±15kV空氣）通過，符合IEC 61000-4-2標準

六、運維與診斷功能

·網關內置Web服務器，工程師可通過瀏覽器訪問網關IP，實時查看通信狀態、PDO映射、錯誤日志等信息

·支持HTTP POST推送，可將關鍵數據以格式發送至MES系統，便于集中監控

·支持遠程固件升級與配置備份，便于后期維護與擴展

八、結語

通過本次項目，遠創智控YC-ECT-CCLKIE工業級協議轉換網關在實際應用中展現出了卓越的性能與穩定性，成功解決了機械設備制造廠中多協議設備互聯互通的難題。未來，隨著工業現場多品牌設備協同需求的不斷增長，此類協議轉換網關將在智能制造領域發揮越來越重要的作用。

審核編輯 黃宇