DeviceNet转MODBUS TCP上位机滤清器追溯案例

在汽车零部件制造行业，生产线由众多自动化设备组成，不同设备采用的工业总线协议差异显著。某汽车零部件工厂的生产线中，核心的物料搬运设备和部分检测设备由采用 DeviceNet 协议的罗克韦尔 ControlLogix PLC 控制，而工厂的生产管理系统及部分监控设备则基于 MODBUS TCP 协议构建。为实现生产数据的实时采集与设备的协同控制，需要打通 DeviceNet 与 MODBUS TCP 协议之间的壁垒。塔讯 TX 131-RE-DNS/OMB 协议总线网关，能够实现 DeviceNet 从站转 MODBUS TCP，满足工厂对异构系统集成的需求。

设备参数

· 塔讯 TX 131-RE-DNS/OMB 协议总线网关

o 工作电压：24V DC，支持宽电压输入范围

o 通信速率：DeviceNet 支持 125kbps、250kbps、500kbps；MODBUS TCP 支持 10/100Mbps 自适应

o 防护等级：IP20，适用于工业环境

o 数据映射容量：可配置多达 1000 个数据点映射

· 罗克韦尔 ControlLogix PLC（DeviceNet 主站）

o 处理器：Power Architecture® 处理器，处理能力强大

o 内存：可扩展至数十兆字节，满足复杂程序存储

o DeviceNet 接口：支持高速数据传输，可连接多个从站设备

· 上位机（MODBUS TCP 主站）

o 操作系统：Windows Server 2019

o 通信网卡：10/100/1000Mbps 自适应以太网网卡

o 监控软件：FactoryTalk View SE，支持 MODBUS TCP 协议

配置过程

1. 硬件连接

o 将塔讯 TX 131-RE-DNS/OMB 网关的 DeviceNet 接口通过专用电缆连接到罗克韦尔 ControlLogix PLC 的 DeviceNet 端口，确保连接牢固，注意总线终端电阻的安装。

o 使用网线将MODBUS TCP转DeviceNet网关的以太网接口与上位机的网卡相连，为网关接通 24V DC 电源，观察网关指示灯状态，确认设备正常启动。

2. 罗克韦尔 ControlLogix PLC 配置

o 打开 RSLogix 5000 编程软件，创建项目并添加 ControlLogix PLC 设备。

o 在硬件组态中添加 DeviceNet 主站模块，扫描并添加塔讯网关作为 DeviceNet 从站，设置从站地址为 3（可自定义）。

o 定义 DeviceNet 通信数据区，规划需要传输的数据，如设备运行状态、故障代码等，为后续与MODBUS TCP转DeviceNet网关的数据交互做好准备。

3. 塔讯网关配置

o 通过浏览器访问网关的 Web 配置界面，输入默认 IP 地址（如 192.168.1.100），登录后修改网关的基本参数，包括 IP 地址、子网掩码等，使其与上位机处于同一网段。

o 在 DeviceNet 转 MODBUS TCP 配置页面，设置 DeviceNet 从站参数，确保与 PLC 中设置的从站地址、波特率一致。

o 配置 MODBUS TCP 参数，设定服务器端口号（默认为 502），并建立 DeviceNet 数据与 MODBUS TCP 寄存器的映射关系。例如，将 DeviceNet 从站的输入数据映射到 MODBUS TCP 的 40001 - 40010 寄存器。

4. 上位机配置

o 打开 FactoryTalk View SE 监控软件，创建新的项目。

o 在通信配置中添加 MODBUS TCP 设备，输入塔讯网关的 IP 地址和端口号，建立连接。

o 根据MODBUS TCP转DeviceNet网关的数据映射关系，在监控界面创建变量，关联对应的 MODBUS TCP 寄存器，实现对 DeviceNet 设备数据的实时显示与监控。

5. 系统测试

o 完成上述配置后，启动罗克韦尔 ControlLogix PLC、塔讯网关和上位机。

o 手动触发 DeviceNet 设备的状态变化，如启动或停止物料搬运设备，观察上位机监控界面的数据是否及时更新，验证 DeviceNet 转 MODBUS TCP 的数据传输准确性。

o 在上位机发送控制指令，检查 DeviceNet 设备是否能正确响应，确保双向通信正常。进行长时间运行测试，模拟生产线的实际工况，检查系统的稳定性和可靠性。

应用效果

通过塔讯 TX 131-RE-DNS/OMB 协议总线网关实现 DeviceNet 转 MODBUS TCP，成功打通了汽车零部件制造生产线中异构系统的通信链路。上位机能够实时获取 DeviceNet 设备的运行数据，实现生产过程的可视化监控，故障响应时间缩短了 40%。同时，管理人员可通过上位机远程下发控制指令，提高了生产调度的灵活性，生产效率提升约 25%。