CC-LINK IE FB转CAN协议转换网关实现三菱PLC与仪表通讯在农业机械的应用案例

一、项目背景
2025年，黑龙江农垦建三江分公司对 30台进口“马斯奇奥 MTR NOVA-8气吸式精量播种机”进行智能化升级。机载仪表系统原本只支持 CANopen协议，而新建的中控室已统一部署三菱 FX5U-80MT/ES系列 PLC，主干网络采用 CC-Link IE Field Basic（以下简称 CC-Link IE FB）。甲方要求：

作业速度、播种粒数、亩耗油量、GPS坐标、播种深度 5类参数必须实时回传；

播种量设定、排种器启停、风机转速 3条指令必须≤50 ms下发；

不改动原车线束，保留 CAN仪表作为“主显示器”；

后续可无缝接入 CANopen施肥机、喷药机。

经多轮对比，最终选用“捷米特 JM-CCLKIE-CAN工业级协议转换网关。该网关在本项目中同时承担“CANopen 主站 + CC-Link IE FB从站”双重角色，实现两种协议数据区的 4 ms周期映射，打通品牌壁垒，构建“机-站-云”一体化监控平台。

二、设备清单

管理 PLC：三菱 FX5U-80MT/ES，固件 1.32，CC-Link IE FB主站；

协议网关：捷米特 JM-CCLKIE-CAN协议转换网关，24 VDC 2.5 W，导轨安装；

播种机仪表：马斯奇奥原装 CANopen节点，节点 ID 1-8，波特率 250 kbps；

车载 GPS：Trimble NAV-900，CANopen节点 ID 9；

交换机：赫斯曼 OCTOPUS 8M-EEC，IP67，千兆环网；

三、网络拓扑与接线

CC-Link IE FB侧
FX5U本体网口→交换机→JM-CCLKIE-CAN协议转换网关的“CCLKIE”口；
网关作为从站，站号 3，占用 128字节输入 / 128字节输出，映射到 FX5U软元件 D3000-D3131（输入）与 D4000-D4131（输出）。

CAN侧
网关“CAN1” →德驰 12芯航插 →车载 CAN总线（屏蔽双绞线，120 Ω终端，支线＜0.3 m）；
网关做主站，发 NMT心跳 50 ms， guarding time 150 ms，节点 1-10采用 PDO1（Tx）+PDO2（Rx）各 8字节，总线负载 29 %。

四、JM-CCLKIE-CAN工业级协议转换网关网关配置

硬件安装
DIN35导轨固定在驾驶室右后侧配电箱，24 VDC由车载稳压电源独立供给，PWR灯常绿；CAN口采用 5.08 mm可插拔端子，屏蔽层在网关侧单端接地。

软件配置（JetCfg V3.2.1）
① CC-Link IE FB从站
– IP：192.168.1.11/24，站号 3，协议版本 V1.10；
–输入 128字节，输出 128字节，RPI 4 ms；

② CANopen主站
–波特率 250 kbps，NMT主站心跳 50 ms；
– PDO映射：
RxPDO（下发）→ 8字节，包含“播种量设定（2 B）、风机转速（2 B）、排种器启停（1 B）、备用（3 B）”；
TxPDO（上传）→ 8字节，包含“作业速度（2 B）、播种粒数（2 B）、油耗脉冲（2 B）、状态字（1 B）、GPS状态（1 B）”；

③数据映射表
–将 FX5U侧 D4000开始 10×8 B写入 RxPDO，对应 10个节点；
–将 10个节点 TxPDO数据写入 D3000开始 10×8 B，供 SCADA读取；
–校验方式：网关自动累加 CRC16，FX5U侧用 SUM校验，双重保险。

下载并重启，网关“RUN”常绿，“CAN”闪烁 2 Hz，表示 10节点全部在线。

五、三菱侧 GX Works3组态

以太网配置→CC-Link IEF Basic→添加远程站，站号 3，占用 128字；

软元件分配：
远程输入（RX）D3000-D3131，远程输出（RY）D4000-D4131；

无需编写 FROM/TO，FX5U自动 4 ms循环刷新；

诊断：用 GX Works3监视 D3000首字节，bit0=1表示播种机就绪，bit1=1 表示播种中，bit7=1表示故障报警。

六、调试与测试

10台播种机并发作业，持续 3 h，FX5U在线监视 D3000计数器无跳变，通信负载 31 %；

在 120 kW拖拉机发动机 0.5 m处反复启停，CAN总线零丢包；

静电放电 ±8 kV接触、±15 kV空气，通信未中断，符合 IEC-61000-4-2；

断线模拟：拔掉任意一台播种机 CAN支线，网关 100 ms内报警，FX5U立即置位 D4131故障位，车载平板弹窗，实现闭环安全。

七、经验总结

通过捷米特 JM-CCLKIE-CAN工业级协议转换网关，本项目在“零改动”前提下实现三菱 FX5U与马斯奇奥 CANopen仪表高速互联，为北大荒集团打造了一条可复制、可推广的“5G+智慧农机”示范应用，也成为黑龙江省 2025年度数字农业标杆案例。

审核编辑 黄宇