DeviceNet 转 MODBUS RTU罗克韦尔PLC与西门子温度传感器在汽车制造行业​的应用案例

案例背景****​

在现代化汽车制造工厂中，自动化程度极高，大量设备协同作业。某汽车制造车间内，生产线的主要控制由罗克韦尔 AB ControlLogix 系列 PLC 作为 DeviceNet 主站负责，它掌控着众多关键设备的运行逻辑。而车间内用于监测设备运行状态的部分传感器以及一些能源计量仪表采用的是 MODBUS RTU 协议。由于这两种协议的差异，导致主站 PLC 无法直接与这些 MODBUS RTU 设备进行数据交互，使得生产过程中的设备状态监测不够全面，能源管理也难以精准实施。为解决这一通信难题，引入塔**讯 TX 60 - DN - RS/DNS DeviceNet 从站转 MODBUS RTU **协议总线网关，旨在打通不同协议设备间的通信障碍，实现生产流程的全面自动化监控与管理。​

设备参数****​

· DeviceNet 主站 PLC ：罗克韦尔 AB ControlLogix 系列 PLC，运算速度快，拥有强大的逻辑处理能力，可稳定管理复杂的汽车生产流程。支持多种工业通信协议，在汽车制造行业应用广泛，能灵活连接各类 DeviceNet 从站设备，保障生产过程的稳定运行。​

· MODBUS RTU 设备 ：包括多个用于监测设备振动、温度等状态的传感器，以及记录车间各区域电能消耗的能源计量仪表。这些传感器和仪表具有高精度的测量能力，能为生产过程提供准确的数据支持。传感器可精确测量设备振动频率和温度变化，能源计量仪表能精准记录电能消耗情况。​

· 塔讯 TX 60 - DN - RS/DNS 网关 ：支持** DeviceNet 从站与 MODBUS RTU **协议转换，数据处理速度快，可确保数据在两种协议间快速、准确地传输。具备出色的抗干扰性能，能适应汽车制造车间嘈杂的电磁环境。工作温度范围广，从 - 25℃至 70℃，可在车间恶劣的温度条件下稳定运行。​

配置过程****​

1. 硬件连接****​

· 将塔讯 TX 60 - DN - RS/DNS 网关的 DeviceNet 从站端口通过专用电缆连接到罗克韦尔 AB ControlLogix 系列 PLC 的 DeviceNet 网络接口，确保连接牢固，避免松动引发通信中断。​

· 使用 RS - 485 通信电缆将网关的 RS - 485 端口与 MODBUS RTU 设备（传感器和能源计量仪表）的 RS - 485 接口相连。注意线缆的极性连接正确，并且合理设置终端电阻，以保障通信信号的稳定传输。​

2. DeviceNet 主站 PLC 配置****​

· 在罗克韦尔的 Studio 5000 软件中，对 ControlLogix 系列 PLC 进行 DeviceNet 网络配置。添加塔讯MODBUS RTU转 DeviceNet网关作为 DeviceNet 从站设备，并设置相应的站号，例如设为 15。​

· 定义与网关通信的数据标签，明确需要从网关获取的 MODBUS RTU 设备数据以及要发送给 MODBUS RTU 设备的控制指令数据区域。​

3. 网关配置****​

· 通过串口线连接电脑与网关的配置端口，打开塔讯MODBUS RTU转 DeviceNet网关专用配置软件。​

· 在软件中设置网关的 DeviceNet 从站参数，包括波特率、节点地址等，使其与罗克韦尔 AB ControlLogix 系列 PLC 的 DeviceNet 网络参数一致。例如，将波特率设为 500kbps。​

· 配置网关的 MODBUS RTU 侧参数，如从站地址、通信速率、数据格式（奇偶校验、数据位、停止位）等，确保与 MODBUS RTU 设备的参数匹配。比如，设置从站地址为 2，通信速率为 9600bps，数据格式为 8 位数据位、无校验、1 位停止位。

· 进行数据映射设置，将 DeviceNet 侧 PLC 的数据标签与 MODBUS RTU 侧设备的数据地址进行关联。例如，将 PLC 中用于接收设备温度数据的数据标签与温度传感器的 MODBUS RTU 地址相对应，实现 **DeviceNet 转 MODBUS RTU **的数据交互。​

4. MODBUS RTU 设备配置****​

· 对于 MODBUS RTU 设备（传感器和能源计量仪表），确保其地址设置与网关的 MODBUS RTU 侧配置一致。同时，检查设备的通信速率、数据格式等参数，保证与网关和整个通信系统相匹配。​

案例总结****​

通过本次配置，成功实现了汽车制造车间中 DeviceNet 主站 PLC（罗克韦尔 AB ControlLogix 系列）与 MODBUS RTU 设备（传感器和能源计量仪表）的通信连接。在实际生产中，罗克韦尔 PLC 能够实时获取设备的振动、温度等运行状态数据，以及车间的能源消耗数据。基于这些数据，车间管理人员可以及时发现设备潜在故障隐患，提前进行维护，保障生产线的稳定运行；同时，通过对能源数据的分析，优化设备运行策略，降低能源消耗。配置过程虽然涉及不同协议设备与复杂的参数设置，但按照步骤逐步进行，能够实现稳定可靠的通信。此案例展示了塔讯 TX 60 - DN - RS/DNS 网关在汽车制造行业复杂通信环境中的良好应用效果，为提升汽车制造自动化水平和智能化管理提供了有力支持，多次实现了**DeviceNet 转 MODBUS RTU **的数据交互，有效解决了不同协议设备间通信难题，推动了汽车制造车间生产效率和管理水平的提升。

审核编辑 黄宇