一、行業(yè)痛點(diǎn)分析

在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，小型空調(diào)系統(tǒng)的控制與監(jiān)控一直面臨著通信難題。傳統(tǒng)的西門子S7-200 SMART PLC作為一款經(jīng)典的小型可編程控制器，廣泛應(yīng)用于各類小型自動(dòng)化系統(tǒng)中。然而，其自身僅配備RS485通信接口，缺乏以太網(wǎng)接口，這給系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控帶來(lái)了極大的不便。

二、解決方案介紹

為了解決這些問(wèn)題，捷米特（JMT）公司推出的ETH-S7200-JM01西門子以太網(wǎng)模塊正是針對(duì)上述痛點(diǎn)而設(shè)計(jì)的一款專業(yè)通信產(chǎn)品。該模塊采用先進(jìn)的通信技術(shù)，能夠?qū)7-200 SMART PLC的RS485接口轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)接口，實(shí)現(xiàn)PLC與上位機(jī)、觸摸屏等設(shè)備之間的以太網(wǎng)通信。

ETH-S7200-JM01以太網(wǎng)通訊模塊具有以下特點(diǎn)：

1.高度兼容：完全兼容西門子S7-200 SMART PLC的通信協(xié)議，無(wú)需對(duì)PLC程序進(jìn)行任何修改。

2.即插即用：采用模塊化設(shè)計(jì)，安裝簡(jiǎn)單方便，無(wú)需專業(yè)技術(shù)人員即可完成安裝和配置。

3.穩(wěn)定可靠：采用工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，支持寬溫、寬壓工作環(huán)境，抗干擾能力強(qiáng)，確保通信穩(wěn)定可靠。

4.多種通信方式支持：支持ModbusTCP、PPI、MPI等多種通信協(xié)議，可與各種上位機(jī)軟件和觸摸屏兼容。

5.遠(yuǎn)程監(jiān)控：支持遠(yuǎn)程配置和監(jiān)控，方便企業(yè)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程管理和維護(hù)。

三、應(yīng)用案例詳情

1.項(xiàng)目背景

某小型空調(diào)制造企業(yè)生產(chǎn)的空調(diào)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于商業(yè)場(chǎng)所和小型工業(yè)廠房。為了提高產(chǎn)品的智能化水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，企業(yè)決定對(duì)現(xiàn)有的空調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能化管理。

2.系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于企業(yè)的需求，設(shè)計(jì)了一套以西門子S7-200 SMART PLC為核心，采用捷米特ETH-S7200-JM01PPI轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊實(shí)現(xiàn)通信的小型空調(diào)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)架構(gòu)如下：

·控制層：采用西門子S7-200 SMART PLC（CPUSR40）作為主控制器，負(fù)責(zé)空調(diào)系統(tǒng)的邏輯控制和數(shù)據(jù)處理。

·通信層：采用捷米特ETH-S7200-JM01以太網(wǎng)通訊處理器，將S7-200 SMART PLC的RS485接口轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)接口，實(shí)現(xiàn)PLC與上位機(jī)和觸摸屏之間的通信。

·監(jiān)控層：上位機(jī)采用研華工業(yè)平板電腦（IPC-610H），安裝西門子WinCCflexible監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理；觸摸屏采用西門子KTP700Basic彩色觸摸屏，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)操作人員對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和操作。

3.設(shè)備選型與配置

·PLC：西門子S7-200 SMART PLC（CPUSR40），集成14輸入/10輸出，支持RS485通信接口。

·以太網(wǎng)模塊：捷米特ETH-S7200-JM01以太網(wǎng)通訊模塊，實(shí)現(xiàn)RS485到以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換。

·上位機(jī)：研華工業(yè)平板電腦（IPC-610H），配置IntelCorei5處理器，4GB內(nèi)存，500GB硬盤，支持Windows7/10操作系統(tǒng)。

·觸摸屏：西門子KTP700Basic彩色觸摸屏，7英寸TFT顯示屏，分辨率800×480，支持Profinet通信接口。

·交換機(jī)：華為S1720-8G-4P-LI以太網(wǎng)交換機(jī)，提供8個(gè)以太網(wǎng)接口，支持IEEE802.3/802.3u/802.3ab標(biāo)準(zhǔn)。

4.系統(tǒng)實(shí)施過(guò)程

1.硬件安裝：首先將捷米特ETH-S7200-JM01以太網(wǎng)通訊處理器與西門子S7-200 SMART PLC進(jìn)行連接，確保連接牢固可靠。然后將以太網(wǎng)模塊通過(guò)網(wǎng)線連接到華為交換機(jī)，再將上位機(jī)和觸摸屏分別連接到交換機(jī)的不同端口。

2.模塊配置：使用捷米特提供的配置軟件對(duì)ETH-S7200-JM01以太網(wǎng)模塊進(jìn)行配置，設(shè)置模塊的IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)等參數(shù)，確保模塊能夠與上位機(jī)和觸摸屏在同一網(wǎng)絡(luò)中正常通信。

3.PLC程序開發(fā)：使用西門子STEP7-Micro/WINSMART編程軟件開發(fā)PLC控制程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的溫度、濕度、壓力等參數(shù)的采集和控制。

4.上位機(jī)監(jiān)控軟件配置：使用西門子WinCCflexible軟件配置上位機(jī)監(jiān)控畫面，實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄、報(bào)警處理等功能。

5.觸摸屏畫面設(shè)計(jì)：使用西門子WinCCflexible軟件設(shè)計(jì)觸摸屏監(jiān)控畫面，提供友好的人機(jī)交互界面，方便現(xiàn)場(chǎng)操作人員對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行操作和監(jiān)控。

6.系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化：完成硬件安裝、軟件配置和程序開發(fā)后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化，確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，各項(xiàng)功能正常實(shí)現(xiàn)。

5.系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

通過(guò)捷米特ETH-S7200-JM01以太網(wǎng)模塊的應(yīng)用，該小型空調(diào)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以下功能：

1.實(shí)時(shí)監(jiān)控：上位機(jī)和觸摸屏能夠?qū)崟r(shí)顯示空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、溫度、濕度、壓力等參數(shù)。

2.遠(yuǎn)程控制：操作人員可以通過(guò)上位機(jī)遠(yuǎn)程控制空調(diào)系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止、溫度調(diào)節(jié)等操作。

3.數(shù)據(jù)記錄與分析：系統(tǒng)能夠自動(dòng)記錄空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，生成歷史曲線和報(bào)表，方便企業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和決策。

4.報(bào)警處理：當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并記錄報(bào)警信息，方便維修人員及時(shí)處理。

5.權(quán)限管理：系統(tǒng)設(shè)置了不同的用戶權(quán)限，只有授權(quán)人員才能進(jìn)行相應(yīng)的操作，確保系統(tǒng)的安全性。

四、應(yīng)用效果與價(jià)值

捷米特ETH-S7200-JM01以太網(wǎng)模塊在該小型空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用，取得了顯著的效果和價(jià)值：

1.解決了通信難題：通過(guò)將S7-200 SMART PLC的RS485接口轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)接口，實(shí)現(xiàn)了PLC與上位機(jī)、觸摸屏之間的高速、穩(wěn)定通信，解決了傳統(tǒng)PLC沒(méi)有網(wǎng)口的痛點(diǎn)。

2.提高了系統(tǒng)的智能化水平：實(shí)現(xiàn)了對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能化管理，企業(yè)可以實(shí)時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，提高了設(shè)備的運(yùn)行效率和可靠性。

3.降低了系統(tǒng)成本：與更換具有以太網(wǎng)接口的高端PLC相比，采用捷米特ETH-S7200-JM01以太網(wǎng)模塊的解決方案成本更低，同時(shí)也減少了系統(tǒng)的復(fù)雜度和維護(hù)難度。

4.提升了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力：通過(guò)智能化升級(jí)，該企業(yè)的小型空調(diào)系統(tǒng)在市場(chǎng)上具有了更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，滿足了客戶對(duì)設(shè)備智能化、遠(yuǎn)程化管理的需求。

五、總結(jié)與展望

捷米特ETH-S7200-JM01以太網(wǎng)通訊處理器為西門子S7-200 SMART PLC提供了一種簡(jiǎn)單、可靠、低成本的以太網(wǎng)通信解決方案，成功解決了小型空調(diào)系統(tǒng)中PLC沒(méi)有網(wǎng)口的痛點(diǎn)。通過(guò)該模塊的應(yīng)用，企業(yè)實(shí)現(xiàn)了對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能化管理，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性，降低了系統(tǒng)成本，提升了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

(具體內(nèi)容配置過(guò)程及其他相關(guān)咨詢可聯(lián)系楊工。)

審核編輯 黃宇