
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。
四、 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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