输油管道国内段增压泵站罗克韦尔PLC通过cclinkie转ethernetip智能网关和三菱FX5U进行通讯方案案例

一、案例背景与项目痛点

案例背景：

某跨国输油管道国内段增压泵站进行自动化升级。站控系统核心采用了罗克韦尔（Allen-Bradley）的ControlLogix系列PLC，负责全站的逻辑控制、压力调节与安全联锁，其上层网络为工业界广泛使用的EtherNet/IP。而新增的油品分析单元与紧急截断阀单元，则选用了具有高性价比和优异运动控制功能的三菱FX5U系列PLC，其内置的主流网络为CC-LinkIE FieldBasic。

项目痛点（实施前）：

1.协议不兼容：罗克韦尔的EtherNet/IP与三菱的CC-LinkIE是两种基于标准以太网但应用层协议迥异的网络，无法直接进行数据交换。

2.系统孤岛化：主控系统无法实时获取油品分析单元的关键参数（如密度、含水率）和紧急截断阀的精确阀位反馈，无法实现基于完整数据的优化调度与安全联动。

3.安全隐患：紧急状态下，主站无法直接、快速地命令远端截断阀动作，只能依赖本地独立逻辑，响应速度和可靠性存在风险。

4.运维效率低下：维护人员需要分别熟悉两套不同的软件和硬件系统，故障诊断时需要切换不同平台，排查周期长，维护成本高。

5.数据价值流失：大量位于“边缘”的设备数据无法上传至站控系统及更上层的管理平台，制约了大数据分析、预测性维护等高级应用的实施。

二、解决方案：捷米特JM-EIP-CCLKIE协议转换网关

为解决上述痛点，我们引入了捷米特JM-EIP-CCLKIE协议转换网关。这款设备不仅是一个简单的协议转换器，更是一个集成了数据采集器、边缘计算网关功能的智能网关。

网关功能简介：

双向协议翻译：作为EtherNet/IP与CC-LinkIE之间的“专业翻译”，它在硬件上提供两种标准以太网接口，在固件层面实现协议数据包的精准、实时、双向转换。

角色扮演：在EtherNet/IP网络中，它作为适配器（Adapter），被罗克韦尔PLC作为消费标签（ConsumedTag）的数据源进行读写；在CC-LinkIE网络中，它作为智能设备站，与三菱FX5U主站进行循环/非循环通讯。

数据映射：用户可通过直观的配置软件，自由定义罗克韦尔PLC的标签（Tags）与三菱PLC的软元件（如D、M寄存器）之间的映射关系，实现数据的无缝对接。

边缘预处理：作为一款边缘计算网关，它可对采集到的数据进行初步处理，如单位换算、阈值判断、数据缓存等，有效减轻主控PLC的负载，提升系统整体效率。

三、清晰的解决方案与实施过程

1.系统拓扑重构

2.实施过程

罗克韦尔侧配置：在Studio5000编程软件中，通过EDS文件将网关添加至EtherNet/IP网络拓扑。为其分配输入/输出连接尺寸，并创建对应的消费标签（如`FX5U_Analog_Data[]`和`FX5U_Control_Word[]`）。

三菱侧配置：在三菱GXWorks3软件中，进行CC-LinkIE的网络配置，将网关设置为智能设备站，并分配其占用的软元件起始地址（如RWr0-RWr15用于接收，RWw0-RWw15用于发送）。

网关侧配置：使用捷米特配置工具，建立EtherNet/IP标签与CC-LinkIE软元件的映射表。例如，将罗克韦尔的`FX5U_Control_Word[0]`映射到三菱的RWw0；将三菱的D100（油品密度值）映射到罗克韦尔的`FX5U_Analog_Data[0]`。

配置完成后，下载至各自设备并重启，双方PLC即可进行透明通讯，如同在同一个网络中。

应用效果与项目实施前后对比

五、行业推广与前景展望

捷米特JM-EIP-CCLKIE网关所代表的工业网关解决方案，其“破壁”能力在众多快速发展的行业中具有普适性。我们重点推荐以下主流且前景广阔的行业：

1.新能源汽车制造：生产线涵盖冲压、焊装、涂装、总装及电池包产线，涉及库卡、发那科机器人（EtherNet/IP）与三菱、安川等搬运PLC。智能网关是实现“黑灯工厂”中全流程设备互联的关键。

2.光伏与锂电新能源：硅料生产、电池片制造、组件组装等工序设备品牌繁杂。物联网网关是构建统一数据平台，实现智能制造与全生命周期质量追溯的核心部件。

3.智能物流与仓储：堆垛机（三菱/西门子）、分拣机（罗克韦尔/欧姆龙）、AGV调度系统之间需要高效协同。此类网关是保障物流系统7x24小时不间断运行的数据纽带。

4.半导体与电子制造：该行业对洁净室环境（温湿度、微振动）和设备精度要求极高，环境监控系统与核心光刻、刻蚀设备的数据融合，离不开高性能的边缘计算网关进行实时处理和协议转换。

六、总结

本次输油管道项目的成功实施，有力地证明了捷米特JM-EIP-CCLKIE这类多功能工业网关在现代工业系统中的核心价值。它已超越了单纯的协议转换角色，而是集数据采集器、边缘计算网关、物联网网关于一体的智能网关。它以其卓越的兼容性和稳定性，将异构的控制网络整合为一个统一、高效、智能的整体。

通过这道精心构建的“数据桥梁”，不仅解决了眼前的具体通讯难题，更深远的是，它为企业的数字化转型和智能化升级铺平了道路。在“工业4.0”和“中国制造2025”的宏大叙事下，这种能够快速集成现有资产、打破信息孤岛、释放数据潜力的智能网关解决方案，必将成为推动各主流行业迈向智能化未来的标准配置和关键使能器。

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审核编辑 黄宇