EtherCAT转Modbus RTU：工业网关实现AGV控制器与货位检测传感器协同作业

某大型电商物流中心作为区域核心仓储配送枢纽，承担着日均 10 万 + 订单的分拣、存储与配送任务，智能仓储系统是保障物流效率的核心支撑。该中心引入多台汇川 AGV 小车与自动化输送线，构建了 “货到人” 的智能作业模式：AGV小车搭载汇川 EtherCAT 控制器，负责货物从货架到输送线的转运、取放货精准控制；输送线则串联起入库、分拣、出库等关键节点，配备 15 台货位检测传感器（实时监测货位占用状态）与 10 台输送带速度传感器（动态反馈输送线运行速率），所有传感器均采用 Modbus RTU 协议。然而，EtherCAT 控制器与 Modbus RTU 传感器的协议异构问题，导致 AGV 与输送线长期处于 “各自为战” 的状态，严重制约了仓储系统的整体运行效率。

在引入 YC-ECT-RTU网关模块前，AGV 与输送线的协同作业完全依赖人工干预：AGV 小车到达输送线接口时，需现场操作人员通过可视化终端确认货位是否空闲，再手动下达取放货指令，单次交接耗时超 30 秒；同时，输送线只能以固定速度（0.8m/s）运行，无法根据 AGV 的取货节奏动态调整，当 AGV 取货速度慢于输送线输送速度时，货物易在接口处堆积拥堵，拥堵率高达 8%；此外，传感器数据无法实时反馈至 AGV 控制器，AGV 无法提前规划最优取货路径，经常出现 “空跑”“等待” 现象，导致整体出入库效率仅 600 件 / 小时，远不能满足电商大促期间的订单峰值需求。为破解协议壁垒，实现 AGV 与输送线的无人化协同作业，该物流中心经过技术调研与方案验证，最终引入远创智控 YC-ECT-RTU EtherCAT 转 Modbus RTU 网关，搭建起设备间的统一通信桥梁。

网关部署与方案设计

硬件连接：结合仓储中心低温高湿（温度 0-15℃，湿度 40%-70%）的环境特点，技术团队制定了稳定可靠的硬件部署方案：将 YC-ECT-RTU 协议转换网关安装在输送线旁的防爆控制柜内，通过标准 EtherCAT 总线接口直接接入汇川 AGV 控制器，确保控制信号的高速传输；网关的 RS485 端口采用串联方式连接所有Modbus RTU 传感器，其中 15 台货位检测传感器分别安装于输送线的 15 个交接货位，10 台速度传感器均匀分布在输送线的不同区段，所有连接均采用工业级防水接头与屏蔽双绞线，有效抵御仓储环境中的电磁干扰与湿气侵蚀，保障设备长期稳定运行。

参数配置：通过网关配套的可视化配置软件，完成协议映射与通信参数的精准调试：首先将Modbus RTU 传感器的核心数据寄存器与 AGV 控制器可识别的数据格式进行映射，其中货位检测传感器的货位占用状态寄存器（0300H，0 = 空闲，1 = 占用）、输送带速度传感器的运行速率寄存器（0400H，单位 m/s），均映射为 EtherCAT 控制器的过程数据对象（PDO）；根据仓储作业的实时性需求，设置 15ms 的数据采集周期，确保 AGV 控制器能及时获取传感器反馈的动态数据；同时开启网关的数据缓存功能，当 AGV 小车移动过程中出现短暂信号中断时，网关可暂存关键数据，恢复通信后自动同步至控制器，避免数据丢失导致的作业异常。

软件联动：在汇川 AGV 控制器的编程软件中完成网关组态与协同控制逻辑编写，实现 AGV 与输送线的深度联动：AGV 控制器通过网关实时读取货位检测传感器数据，结合仓储管理系统（WMS）下发的订单信息，自动规划最优取货路径，优先选择空闲货位进行交接，减少等待时间；根据输送带速度传感器反馈的实时速率（0.5-1m/s），动态调整 AGV 的行驶速度与取放货动作节奏，实现 AGV 与输送线的无缝对接，避免货物碰撞或堆积；当检测到某一货位出现满溢状态时，AGV 控制器通过网关向输送线发送暂停指令，待货位空闲后再恢复运行，形成闭环控制；所有作业数据（含 AGV 运行轨迹、货位状态、输送线速度、出入库数量等）实时上传至 WMS 系统，实现全流程可视化监控。

项目实施效果

作业效率大幅提升：YC-ECT-RTU 网关模块实现了EtherCAT 控制器与 Modbus RTU 传感器的实时数据交互，AGV 与输送线的协同响应时间＜30ms，彻底取代了人工干预环节。改造后，货物拥堵率从 8% 降至 0.5%，出入库效率从 600 件 / 小时提升至 950 件 / 小时，单日最大处理能力突破 2.2 万件，成功应对电商大促期间的订单峰值压力。

作业准确率与稳定性显著优化：AGV 通过网关获取精准的货位状态与输送线速度数据，取放货准确率达 100%，彻底杜绝了因人工判断失误导致的货物错放、漏放问题；网关采用工业级设计，适配仓储中心的恶劣环境，连续运行 6 个月无故障，通信稳定性达 99.99%，保障了仓储系统 24 小时不间断运行。

运维成本有效降低：无人化协同作业减少了 8 名现场操作人员的工作量，每年节省人力成本约 64 万元；AGV “空跑” 现象减少 90%，电池损耗降低 20%，设备维护周期延长 30%，仓储整体运维成本降低 25%；同时，数据实时上传至 WMS 系统，管理层可通过系统精准把控作业进度，优化资源配置，进一步提升了仓储管理的精益化水平。

此次改造不仅彻底解决了智能仓储系统中 AGV 与输送线的协议兼容难题，更实现了从 “人工协同” 到 “数据驱动的智能协同” 的转型，为物流行业的自动化仓储系统通信升级提供了可复制、可推广的实践方案。

审核编辑 黄宇