ProfibusDP 转 DeviceNet 罗克韦尔 PLC 驱动库迈思拧紧设备提升汽车装配效率案例

**案例背景

在现代化汽车制造工厂，生产流程高度自动化，涉及众多设备协同工作。某汽车装配车间，部分设备采用 Profibus DP 协议，如自动化拧紧设备、部分传感器等，而车间的核心控制系统采用基于 DeviceNet 协议的罗克韦尔 PLC。为了确保整个生产线的高效运行，实现不同协议设备间的无缝通信至关重要。塔讯 TX 90 - DP - DNS/DPM 作为Profibus DP 主站转 DeviceNet 从站协议总线网关，成为解决这一通信难题的关键设备。​

**设备参数

· DeviceNet 主站 PLC ：罗克韦尔 AB ControlLogix 系列 PLC，具备强大的运算与控制能力，可稳定管理复杂的生产流程，支持多种工业通信协议，在汽车制造行业广泛应用。​

· Profibus DP 从站设备 ：以库迈思自动化拧紧设备为例，该设备采用 Profibus DP 协议，能精确控制拧紧扭矩，确保汽车零部件装配质量。其数据传输速率快，可实时反馈拧紧状态等信息。​

· 塔讯 TX 90 - DP - DNS/DPM 网关 ：支持 Profibus DP 主站与 DeviceNet 从站协议转换。具备高速数据处理能力，保障数据传输的实时性。工作温度范围广，能适应汽车制造车间复杂的环境，可在 - 25℃至 70℃环境下稳定运行。​

**配置前准备

1. 工具准备 ：准备好用于连接设备的网线、专用编程电缆，如连接 PLC 的 USB 编程电缆，连接网关与电脑的串口线。同时，准备好相应的配置软件，如罗克韦尔的 Studio 5000 软件用于 PLC 配置，塔讯提供的专用网关配置软件。​
2. 网络规划 ：规划好整个网络的 IP 地址、子网掩码等参数。确定 DeviceNet 网络的节点地址范围，以及 Profibus DP 网络的从站地址，避免地址冲突。例如，设定 DeviceNet 网络节点地址为 1 - 30，Profibus DP 从站地址为 2 - 10。​
3. 设备检查 ：确保所有设备硬件完好，无损坏迹象。对 PLC、拧紧设备、网关等进行通电测试，检查设备指示灯状态，确认设备能正常启动。​

**配置过程

1. **硬件连接

· 将塔讯 TX 90 - DP - DNS/DPM 网关的 Profibus DP 端口通过专用电缆连接到自动化拧紧设备的 Profibus DP 接口，确保连接牢固。​

· 把网关的 DeviceNet 端口接入罗克韦尔 AB ControlLogix 系列 PLC 的 DeviceNet 网络接口，完成硬件层面的连接。​

2. **Profibus DP 从站配置

· 在自动化拧紧设备的配置界面中，设置其 Profibus DP 网络参数，包括从站地址、波特率等。将从站地址设置为规划好的地址，如 5，波特率设置为与网关匹配的 187.5Kbps。​

· 配置设备的相关识别信息，方便在网络中进行识别与管理。

3. **DeviceNet 主站配置

· 在罗克韦尔的 Studio 5000 软件中，对 ControlLogix 系列 PLC 进行 DeviceNet 网络配置。添加塔讯网关作为 DeviceNet 从站设备，并设置相应的站号，如 20。​

· 定义与网关通信的数据标签，明确需要从 Profibus DP 从站（拧紧设备）获取的数据以及发送给它的数据。​

4. **网关配置

· 通过串口线连接电脑与网关的配置端口，打开塔讯配置软件。​

· 在软件中设置网关的 Profibus DP 主站参数，包括波特率、数据位、停止位等，与拧紧设备的参数匹配。​

· 配置 DeviceNet 从站参数，与 PLC 中设置的参数相对应，如站号等。​

· 进行数据映射设置，将拧紧设备的 Profibus DP 数据与 PLC 的 DeviceNet 数据进行关联，确保数据正确传输。例如，将拧紧设备的扭矩数据映射到 PLC 的特定数据标签。​

**测试与验证

1. 功能测试 ：在 PLC 中编写简单的测试程序，向拧紧设备发送拧紧任务指令，观察拧紧设备是否能准确响应并执行任务。同时，检查拧紧设备完成任务后，反馈给 PLC 的状态信息是否正确，如拧紧是否成功、实际扭矩值等。​
2. 数据准确性测试 ：使用专业的数据监测工具，监测网关在数据传输过程中的准确性。对比 PLC 接收到的从拧紧设备传来的数据与拧紧设备实际输出的数据，误差应在允许范围内，如扭矩数据误差不超过 ±1%。​
3. 稳定性测试 ：让系统连续运行数小时，模拟实际生产环境，观察设备之间的通信是否稳定，是否出现数据丢失、通信中断等异常情况。在测试期间，未出现任何通信故障，系统稳定运行。​

**案例总结

通过本次配置，成功实现了汽车制造车间中 Profibus DP 从站设备（自动化拧紧设备）与 DeviceNet 主站 PLC（罗克韦尔 AB ControlLogix 系列）的通信连接。在实际生产中，PLC 能够实时控制拧紧设备的工作，拧紧设备也能及时反馈工作状态，大大提高了装配质量与生产效率。配置过程中，虽然涉及不同品牌设备与多种协议，但只要按照规划好的步骤，仔细设置参数，就能实现稳定可靠的通信。此案例展示了**塔讯 TX 90 - DP - DNS/DPM **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提供了有力支持，具有较高的推广价值。

审核编辑 黄宇