CC-Link IE FB转Modbus TCP协议转换网关实现三菱PLC与变频器通讯在现代农业温室的应用案例.docxVIP

CC-LinkIEFB转ModbusTCP协议转换网关实现三菱PLC与变频器通讯在现代农业温室的应用案例

一、项目背景

华东地区某国家级现代农业示范园新建了20座双层薄膜智能温室，单棚面积2400m2，种植高端串收番茄。温室主体设备由三菱电机自动化系统集中监控，但环境调控执行机构（通风、卷帘、循环泵）全部采用ABBACS380系列变频器，内置ModbusTCP从站接口。为了在三菱CC-LinkIEFieldBasic（简称CC-LinkIEFB）主干网络中直接读取变频器运行数据并下发调速指令，用户选用了捷米特JM-CCLKIE-TCP工业级协议转换网关。该网关在本项目中同时承担「ModbusTCP主站」与「CC-LinkIEFB从站」双重角色，实现两种协议数据区的实时映射，从而打通品牌壁垒，构建统一的温室管控平台。

二、设备清单

序号

设备名称

品牌/型号

数量

备注

1

可编程控制器

三菱FX5U-80MT/ES

1

主控PLC，带CC-LinkIEFB接口

2

协议转换网关

捷米特JM-CCLKIE-TCP

1

导轨式，24VDC，双网口

3

变频器

ABBACS380-04X-07A5

8

每棚4台，ModbusTCP从站

4

工业交换机

华为S5735-L8P4S-A

2

环网冗余，供电POE

5

温湿度传感器

西门子QFM3160

12

4-20mA，接入PLC扩展模块

6

组态平台

三菱GT25触摸屏

1

安装于温室门口操作柱

三、网络拓扑与连接

CC-LinkIEFB网络：FX5U采用100Mbit/s工业以太网，IP段192.168.1.0/24；网关作为「从站」占用1个逻辑站，站号1。

ModbusTCP网络：网关LAN2口独立网段192.168.2.0/24，ACS380默认端口502；网关做「主站」最多开通8条通道，本项目启用8条。

物理连接：网关LAN1→交换机→FX5U；网关LAN2→交换机→8台变频器；形成「一主八从」星型结构，网线全部采用CAT6屏蔽双绞，长度≤60m。

四、变频器参数规划

从站地址

IP地址

寄存器功能

起始地址

长度

数据含义

1~8

192.168.2.11~18

读保持寄存器（03H）

40001

8

输出频率、电流、母线电压、运行状态字

1~8

写多寄存器（10H）

40101

2

频率设定、启停控制字

五、网关配置步骤

硬件设置

JM-CCLKIE-TCP侧面8位拨码：Bit1-3设为001（主站模式），Bit4-6设为001（1个逻辑站），Bit7-8保持OFF。

软件组态

打开「JMModbusManager」V2.7，新建工程：

a)CC-LinkIEFB侧

选择「从站」→设置IP192.168.1.20→占用站数1→RX/RY各64点，RWw/RWr各32字。

b)ModbusTCP侧

右键「添加通道」→填写8个Node，对应8台变频器；

每条命令拖拽「03H读取」→起始0（对应40001），长度8；

拖拽「10H写入」→起始100（对应40101），长度2；

采样周期统一设为128ms，超时2s，重试2次。

c)数据映射

将8×8=64个输入寄存器依次映射至RWr0~RWr63；

将8×2=16个输出寄存器映射至RWw0~RWw15；

网关在内部完成寄存器高低字节交换，保证与FX5U字顺序一致。

下载配置

通过以太网扫描到网关，点击「下载」，进度100%后重启生效。

六、PLC侧编程（GXWorks3）

参数设置

打开「FX5UCPU」→「以太网端口」→「CC-LinkIEFB配置」→添加远程站，站号1，占用1站，RX/RY64点，RWw/RWr32字，与网关保持完全一致。

软元件分配（示例）

RWr0~RWr7→变频器1数据区（D1000~D1007）

RWw0~RWw1→变频器1指令区（D2000~D2001）

其余7台依次类推。

控制逻辑

采用FROM/TO指令批量读写；

温度PID运算结果（D300）经量程转换后送入D2000（频率设定），实现0.1Hz精度微调；

当光照80000lux或湿度60%RH时，FX5U通过RY0发出「高速通风」模式，变频器1~4升频至45Hz；

故障检测：若RWr状态字位0=1，表示变频器报警，PLC立即切断对应输出并记