2026-03-17
一、项目背景
某新能源机电部件厂年产 300 万套电机控制器，老化测试线共 10 个工位，采用三菱 Q2AS PLC 作为测试线核心控制单元。2025 年中旬新增 “温湿度闭环控温” 需求：在电机控制器高温老化测试过程中，宇电工业温湿度采集仪需实时采集测试舱内温湿度数据，PLC 需在 100ms 内完成数据解析、根据温湿度偏差调节加热 / 制冷模块，同时将温湿度数据与测试数据上传至 MES 系统。原有 485 总线采集方案数据刷新周期 2s，且多设备挂载时出现数据延迟、丢包问题，导致测试舱温湿度波动超 ±2℃，无法满足电机控制器老化测试的工艺要求。厂方决定保留原有 PLC 测试程序，通过远创智控 YC8000-A 以太网通信模块为 PLC 扩展以太网通讯能力，实现温湿度数据的高速采集与闭环控制，解决总线通讯的痛点问题。
二、系统架构与设备清单
1. 核心控制器
三菱 A 系列 PLC：型号 Q2AS，固件版本 20CX，负责老化测试线的舱门控制、温湿度闭环调节、老化时间计时、测试数据采集与异常报警。
2. 以太网转换模块
远创智控 YC8000-A，导轨式安装，自带 COM1（RS-232）、COM2（RS-485/422）双串口，10/100M 自适应 RJ45 网口，支持三菱 MC 协议、Modbus TCP 双协议并发，最多支持 6 个上位机同时访问，适配测试线多端数据监控需求。
3. 采集设备
宇电 AI-7880 工业温湿度采集仪，IP66 防护等级，以太网接口，支持 Modbus TCP 协议，温湿度采集精度 ±0.1℃/±1% RH，数据刷新周期 < 2ms，可直接挂载于测试舱内壁，适配高低温测试环境。
4. 网络基础设施
摩莎 EDS-208A 工业交换机，8 口百兆，工业级宽温设计，支持端口隔离，抗电磁干扰能力强，适配老化测试线高低温、多变频设备的复杂环境。
5. 辅助设备
上位机：戴尔 Precision T3660 工业工作站，安装 WinCC 7.5 SP2，用于老化测试线温湿度与测试数据的实时监控、历史数据归档；
触摸屏：三菱 GOT1000 系列 GT1675M-STBA，带以太网口，原生支持三菱 MC 协议，供现场测试人员设置老化测试工艺参数、查看实时温湿度与测试状态；
MES 系统：厂内基于云平台开发，通过 OPC UA 接口实现与测试线的双向数据交互，用于测试数据存储与产品质量追溯；
温控执行设备：西门子S7-200 SMART控制的加热管与制冷风机，通过PLC模拟量输出模块实现温湿度调节。
三、硬件连接与 IP 规划
1. 远创智控YC8000-A以太网通讯模块的COM1口通过QC30R2编程电缆连接至Q2AS PLC 的RS-232编程口，实现模块与 PLC 的串口数据交互；COM2 口连接 PLC 的 485 总线，预留用于后续扩展测试舱压力采集设备。
2. YC8000-A、宇电温湿度采集仪、三菱 GOT1000 触摸屏、戴尔工业上位机全部接入摩莎 EDS-208A 工业交换机，IP 地址统一规划在 192.168.3.0/24 网段，具体分配如下：
o YC8000-A：192.168.3.100，TCP Server，端口号 5002；
o 宇电温湿度采集仪：192.168.3.101，TCP Client，主动连接 192.168.3.100:5002；
o 三菱 GOT1000 触摸屏：192.168.3.102；
o 戴尔上位机：192.168.3.103；
o 测试线网关：192.168.3.1，用于远程工艺参数下发与故障诊断。
3. 网络布线采用超五类屏蔽双绞线，屏蔽层两端接地并做 360° 压接，测试舱内布线采用耐高温屏蔽线缆，所有线缆避开加热管、变频制冷风机等强干扰设备，实测温湿度数据传输无丢包、无延迟，抗干扰余量 > 30dB。
四、软件配置与调试步骤
1. 模块侧设置
模块上电后，通过 Chrome 浏览器访问 192.168.3.100:80，进入 YC8000-A 的 Web 配置界面，完成基础参数配置；
串口参数配置：波特率115200bps、数据位 8、偶校验、停止位 1，无流控，与三菱 Q2AS PLC 串口默认参数完全匹配；
2. 温湿度采集仪侧设置
在宇电 AI-7880 专用配置软件中，将采集仪配置为 Modbus TCP Client 模式，设置数据上传周期 30ms；
通讯参数配置：功能码 03，起始地址 40001，数据长度 8，目标 IP 为 YC8000-A 的 192.168.3.100，端口 5002；
采集参数设置：设置温湿度采集上下限报警值，开启数据异常自诊断功能，当采集数据超出量程时，自动向 PLC 发送故障码。
4. 上位机与触摸屏组态
（1）上位机组态
在 WinCC 7.5 SP2 中添加 “远创智控 YC 驱动”，输入 YC8000-A 的 IP 地址 192.168.3.100，通讯协议选择三菱 MC 协议，建立上位机与 PLC 的以太网通讯；
（2）三菱触摸屏组态
在三菱 GT Designer2 组态软件中，新建与 Q2AS PLC 的以太网通讯连接，协议选择三菱 MC 协议，填写触摸屏 IP192.168.3.102，完成通讯参数配置；
五、总结与展望
本案例通过为三菱 Q2AS PLC配合远创智控 YC8000-A 以太网通讯模块，在不改动原有老化测试程序的基础上，实现了 PLC 与宇电工业温湿度采集仪的高速、稳定以太网通讯，彻底解决了传统 485 总线采集方案数据延迟、丢包、调节精度低的问题。
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