玻璃厂效率翻倍秘诀：一个网关搞定全自动上料，Devicenet转Modbus TCP太香了！

在玻璃生产行业，原片的抓取和上料环节长期依赖人工操作，不仅效率低、误差大，还存在安全隐患。但随着工业自动化技术的发展，这一痛点正在被彻底解决。本文以某玻璃厂的自动化改造为例，详解如何通过网关实现协议转换，搭建以Modbus TCP为核心的自动化控制系统，让玻璃上料效率提升60%以上。

应用拓扑图

一、痛点：传统上料模式拖慢生产节奏

传统玻璃原片上料依赖人工操作行车或半自动设备，存在三大问题：

• 效率低：人工抓取定位耗时，每小时最多完成20片上料，难以匹配后续切割、磨边工序的速度；
• 精度差：玻璃原片重量大（单片可达500kg），人工定位易偏差，导致后续工序报废率超3%；
• 风险高：人工操作易因疲劳或误判引发碰撞，每年设备维修成本超10万元。

二、破局：网关+Modbus TCP搭建自动化桥梁

为解决上述问题，工厂引入JH-DVN-TCP疆鸿智能Devicenet转Modbus TCP网关，构建了一套全自动化控制系统，核心逻辑如下：

1. 协议转换：网关打通设备“语言壁垒”

车间原有设备采用不同通信协议：

• 全自动玻璃上片机的传感器、执行器使用Devicenet协议；
• 负责驱动抓取机械臂的伺服电机支持Modbus TCP协议。

通过网关的协议转换功能，Devicenet设备的数据（如玻璃位置、抓取信号）可实时转换为Modbus TCP信号，实现两类设备的“对话”。

2. Modbus TCP主站：伺服电机精准执行指令

以Modbus TCP协议为主站，直接控制伺服电机：

• 接收上片机的位置信号后，伺服电机驱动机械臂按预设路径移动，定位精度达±1mm；
• 通过Modbus TCP的实时反馈功能，系统可动态调整机械臂速度（最快1.5m/s），避免玻璃碰撞。

3. 全自动流程：从抓取到上料“无人干预”

整套系统实现全流程自动化：

1. 上片机传感器检测玻璃原片位置，通过网关将坐标数据发送至Modbus TCP主站；
2. 主站向伺服电机下达抓取指令，机械臂精准夹取玻璃；
3. 伺服电机驱动机械臂将玻璃移送至传送台，触发下一道工序信号。

三、效果：效率与安全性双提升

改造后，生产数据显著优化：

• 上料速度：从20片/小时提升至50片/小时，满足后续工序的满负荷生产；
• 报废率：从3%降至0.5%，每年减少玻璃损耗成本约8万元；
• 人工成本：减少2名操作工人，年节省人力成本12万元；
• 安全性：设备碰撞事故归零，维修成本降低90%。

四、总结：网关是自动化改造的“关键拼图”

本次改造证明，工业自动化并非一定要更换全套设备——通过网关实现协议转换，以Modbus TCP为核心搭建控制系统，既能兼容老旧设备，又能快速提升自动化水平。对于玻璃、建材等重工业领域，这种“小投入、大产出”的改造模式，无疑是提升生产效率的最优解。

未来，随着工业互联网的发展，网关的协议转换能力还将支持更多设备接入云端管理，为智能化生产打下基础。

审核编辑 黄宇