在锂电池制造领域，生产设备的稳定运行与精准控制直接关乎产品质量。某锂电池制造厂近期完成了一项关键的网络升级改造，成功解决了涂布机控制系统中因设备老化带来的诸多问题，为提升生产效率与产品质量奠定了坚实基础。
该厂的涂布机控制系统已服役近十年，其核心控制由罗克韦尔ControlLogix PLC承担，通过EtherNet/IP与上位系统实现通信。然而，现场的十二个关键传感器和执行器仍依赖老旧的DeviceNet网络连接。随着生产节奏不断加快，原网络响应延迟问题日益凸显，严重影响了涂层均匀性的控制精度。更为棘手的是，DeviceNet模块已停产，备件采购变得异常困难，这给生产的连续性带来了巨大挑战。
面对这一困境，厂方曾考虑全面更换所有DeviceNet设备，但这一方案需要产线停产两周，且成本高达百万元以上，显然并非最优选择。经过深入现场勘查与反复论证，技术人员提出了一个更为经济的过渡方案：保留原有的DeviceNet终端设备，在PLC机柜内增设协议网关，以此实现新旧网络的兼容与协同。
新设计的网络架构分为三层：信息层采用EtherNet/IP连接罗克韦尔PLC与MES系统，确保数据的高速传输与共享；控制层通过网关实现协议转换，打通EtherNet/IP与DeviceNet之间的通信壁垒；设备层则继续沿用现有的DeviceNet网络，充分发挥其稳定可靠的优势。这一架构的关键在于实现双向数据的无缝映射。技术人员精心设计了一张地址映射表，将每个DeviceNet节点的I/O点精准对应到PLC的标签地址。如此一来，在工程师站上，所有设备数据仿佛处于同一网络之中，无需对现有控制程序逻辑进行任何修改，大大简化了操作流程。
在设备选型环节，技术人员经过多轮对比测试，最终选定了疆鸿智能的EtherNet/IP转DeviceNet网关。这款网关采用双芯片架构，分别处理两种协议栈，确保了通信的实时性与稳定性。其关键参数表现优异，支持最多63个DeviceNet节点连接，可实现512字节的输入/输出数据交换，并具备轮询和状态改变两种通信模式，充分满足了生产现场的多样化需求。
考虑到锂电池工厂的特殊环境，技术人员特别选用了宽温型号的网关，其工作温度范围可达-20℃至70℃，并配备了独立散热风道，有效应对了高温干燥环境对设备的影响。网关的LED诊断指示灯在现场维护中发挥了重要作用。通过不同的颜色闪烁模式，技术人员能够快速定位故障节点，故障排查时间较以往查阅故障代码的方式节省了至少70%，大大提高了维护效率。
改造前，DeviceNet网络响应周期长达100ms，且偶发通信中断问题，需要现场重启节点才能恢复。工程师调试时必须携带专用配置工具，且网络拓扑不可见，故障排查完全依赖经验，效率低下。而安装网关后，最直观的变化是在Studio 5000软件中可直接监控所有DeviceNet设备状态，如同操作本地I/O模块般便捷。网络响应时间优化至25ms，涂层厚度波动范围从±3μm显著收窄至±1.2μm，产品质量得到了大幅提升。维护方式也发生了根本性转变，现在通过网页即可远程监控网关状态，且DeviceNet侧的接线端子依然沿用，老员工的操作习惯得以保留，减少了因设备更新带来的适应成本。
此次改造并未盲目追求最前沿的技术，而是通过巧妙设计，找到了新旧设备共存的最优解。它不仅延续了现有设备的生命周期，降低了改造成本，更在锂电池生产的精密控制中创造了意想不到的协同效应。这一案例充分彰显了工业自动化工程师的价值——在技术迭代的浪潮中，搭建起平稳过渡的桥梁，让不同代际的技术实现无缝对话。
