plc 以太网通讯模块实现：欧姆龙 CP1E PLC 在冲压车间的应用案例

一、行业痛点分析

在现代制造业的冲压车间中，自动化生产已成为主流趋势。欧姆龙CP1E PLC以其紧凑的设计、丰富的功能和可靠的性能，被广泛应用于冲压设备的控制。然而，CP1E PLC本身不具备以太网接口，这给车间的信息化和智能化管理带来了诸多挑战。

这些痛点导致冲压车间的生产数据无法实时上传和共享，管理人员难以全面掌握设备运行状态，设备维护效率低下，严重制约了车间的生产效率和管理水平。

二、解决方案

为了解决欧姆龙CP1E PLC没有以太网接口的问题，某汽车零部件制造企业在其冲压车间项目中采用了远创智控YC8000-CP以太网通讯处理器，实现了PLC与上位机编程软件和触摸屏的以太网通信。

1.系统架构设计

该冲压车间自动化控制系统采用三层架构设计：

·设备层：包括多台冲压机、送料机、模具等设备，每台设备配备一台欧姆龙CP1E PLC（型号：CP1E-N40DT-D）负责现场设备的控制。

·通信层：每台CP1E PLC通过RS485接口连接一台远创智控YC8000-CP以太网通讯处理器，将PLC的串口通信转换为以太网通信，实现PLC与上位机和触摸屏的数据传输。

·监控层：包括一台工业控制计算机（上位机）和多台触摸屏（型号：威纶通MT8102iE）。上位机安装有欧姆龙CX-Programmer编程软件和FactoryTalkViewSE监控软件，负责整个车间设备的编程、监控和管理；触摸屏安装在各冲压设备操作台上，用于现场操作人员对设备的实时监控和操作。

2.设备选型与配置

·PLC选型：欧姆龙CP1E-N40DT-D，具有24点输入/16点输出，支持多种通信协议，满足冲压设备的控制需求。

·以太网模块选型：远创智控YC8000-CP以太网通讯模块，专为欧姆龙PLC设计，支持FINS协议，可将PLC的串口通信转换为以太网通信，提供RJ45以太网接口，支持ModbusTCP、OPCUA等标准工业协议。

·触摸屏选型：威纶通MT8102iE，10.1英寸widescreenTFTLCD，分辨率1024×600，支持以太网通信，具备丰富的图形显示和操作功能。

·上位机选型：研华IPC-610L工业控制计算机，配置IntelCorei5处理器、8GB内存、500GB硬盘，预装Windows10Professional操作系统。

3.系统集成与通信配置

3.1硬件连接

·将YC8000-CP以太网模块的RS485接口通过屏蔽双绞线与CP1E PLC的RS485接口连接，确保通信线路的可靠性。

·将YC8000-CP以太网模块的RJ45以太网接口通过以太网交换机与上位机和触摸屏连接，组成局域网。

3.2软件配置

·YC8000-CP以太网模块配置：

o通过模块的Web配置界面，设置模块的IP地址。

o配置通信参数，选择FINS协议作为与CP1E PLC的通信协议，设置PLC的节点号（如1）和通信速率（如115200bps）。

o启用ModbusTCP和OPCUA服务器功能，设置相应的端口号和访问权限。

·CP1E PLC编程：

o使用欧姆龙CX-Programmer编程软件对CP1E PLC进行编程，实现冲压设备的逻辑控制、运动控制和安全保护功能。

o在PLC程序中配置FINS通信参数，确保与YC8000-CP以太网模块的通信正常。

·触摸屏配置：

o使用威纶通EasyBuilderPro组态软件创建触摸屏界面，设计设备状态监控画面、参数设置画面、报警信息画面等。

o配置触摸屏的通信参数，设置为ModbusTCP协议，连接YC8000-CP以太网模块的IP地址和端口号（如502）。

o在触摸屏画面中添加各种控件（如按钮、指示灯、文本框等），并关联相应的PLC寄存器地址，实现对设备的监控和操作。

·上位机监控系统配置：

o在工业控制计算机上安装FactoryTalkViewSE监控软件，创建车间级监控画面。

o配置OPCUA客户端，连接YC8000-CP以太网模块的OPCUA服务器，获取PLC的实时数据。

o开发数据报表、趋势分析、报警管理等功能模块，实现对整个冲压车间设备的集中监控和管理。

三、功能实现

通过远创智控YC8000-CP以太网通讯处理器的应用，该冲压车间实现了以下功能：

1.实时数据监控

操作人员可以通过触摸屏实时监控冲压设备的运行状态，包括压力、温度、速度、位移等参数。上位机监控系统可以同时监控多台设备的运行状态，实现车间级的集中监控。

2.生产数据统计与分析

上位机监控系统可以对生产数据进行实时统计和分析，生成生产报表、产能分析图表等。管理人员可以通过这些数据了解车间的生产进度、设备利用率和产品质量情况，为生产决策提供依据。

四、应用效果

该汽车零部件制造企业在冲压车间应用远创智控YC8000-CP以太网通讯处理器后，取得了显著的应用效果：

1.提高了生产效率：通过实时监控和远程管理，设备故障响应时间从原来的平均2小时缩短到30分钟以内，设备停机时间减少了40%，生产效率提高了15%。

2.提升了产品质量：通过对冲压过程参数的实时监控和精确控制，产品质量稳定性得到提高，次品率从原来的3%降低到1.5%。

3.实现了车间信息化管理：生产数据的实时采集和分析为企业的生产管理提供了数据支持，实现了生产计划的科学制定和生产过程的精细化管理。

五、总结与展望

远创智控YC8000-CP以太网通讯模块成功解决了欧姆龙CP1E PLC没有以太网接口的问题，为冲压车间的自动化和信息化建设提供了可靠的通信解决方案。该方案具有成本低、易实施、稳定性高、扩展性强等优点，值得在类似的工业自动化项目中推广应用。

(具体内容配置过程及其他相关咨询可联系杨工。)

审核编辑 黄宇