三菱A1SJ PLC：以太网模块助力上位机与触摸屏协同通讯案例

一、行业背景
在“双碳”目标驱动下，新能源汽车与储能产业爆发式增长，锂电池制造迈向高速化、智能化与精密化。某知名锂电池企业（以下简称“A公司”）正面临产线升级的关键节点。其核心涂布、辊压、分切设备采用成熟稳定的三菱A1SJ PLC（如A1SJCPU）控制。然而，随着对生产数据实时监控、工艺参数动态调整及设备状态精细化管理的需求剧增，传统的RS485/422串行通讯方式（用于连接上位机SCADA系统和HMI触摸屏）已成为制约产能与良率提升的瓶颈。

二、行业痛点

速率瓶颈与实时性差：传统RS485通讯速率通常低于115.2Kbps，在需要实时传输大量过程数据（如张力、温度、速度、厚度）和设备状态时，响应延迟显著，影响监控与控制的及时性。

单主站限制与扩展困难：RS485网络通常遵循主从模式，同一时刻只能有一个主站（通常是上位机或HMI）与PLC通讯。当需要同时连接上位机（用于数据采集、分析、存储）和触摸屏（用于现场操作、监控、参数设置）时，架构复杂，冲突频发，扩展新节点（如增加MES接口）极其困难。

布线复杂与抗干扰弱：长距离RS485布线易受变频器、大功率电机等强电磁干扰，导致通讯不稳定甚至中断，影响生产连续性。复杂的终端电阻匹配也增加了维护难度。

信息孤岛：串口数据难以无缝融入工厂级以太网，阻碍了与MES、ERP等上层系统的集成，不利于构建数字化工厂。

三、解决方案
A公司选择采用远创智控的YC8000-A串口转以太网模块（以太网转换器/以太网桥接器），为三菱A1SJ PLC注入以太网通讯能力，完美解决上述痛点

核心产品：远创YC8000-A

功能定位：高性能串口服务器/以太网转换器/以太网桥接器。专为工业环境设计，实现RS232/485/422串口设备到以太网的无缝、透明、双向转换。

关键特性：

双网口设计：提供1个10/100M自适应以太网口（WAN/LAN）和1个设备连接口（LAN），核心价值在于实现网络桥接与隔离。PLC连接在“设备口(LAN)”，上位机和触摸屏接入“以太网口(WAN/LAN)”所连接的交换机。模块在物理层隔离PLC侧网络与工厂网络，提升安全性，同时通过内部交换实现PLC、上位机、触摸屏三者间基于以太网的高速数据交换。

强大协议转换：透明传输三菱A1SJ PLC的专用协议（如MC协议），同时支持Modbus TCP/RTU网关功能，兼容性极佳。

工业级品质：宽温设计（-40°C ~ 75°C），高EMC防护等级，DIN导轨安装，适应严苛工业环境。

灵活配置：支持Web、串口、专用配置工具等多种配置方式，IP地址、网关、子网掩码、串口参数（波特率、数据位、校验位、停止位）、工作模式（TCP Server/Client, UDP）可自由设定。

虚拟串口驱动：提供稳定可靠的虚拟串口驱动，使上位机软件无需任何修改即可像访问本地串口一样访问网络上的PLC。

四、硬件安装

将YC8000-A模块牢固安装在PLC控制柜的DIN导轨上。

使用高品质屏蔽双绞线，将三菱A1SJ PLC的编程口（通常是RS422）或通讯板卡的串口（RS232/485）连接到YC8000-A的串行接口（RS232/485/422）。

将YC8000-A的“以太网口(WAN/LAN)”通过网线接入工厂局域网的交换机。

将上位机（SCADA服务器/工程师站）和现场触摸屏（HMI）也接入同一局域网的交换机。

关键点：YC8000-A的“设备口(LAN)”在此方案中通常悬空不使用。其核心价值是利用双网口实现PLC侧网络与工厂网络的物理隔离和桥接。PLC通过串口连接到YC8000-A，再通过其“以太网口”融入工厂以太网。上位机和HMI通过交换机访问YC8000-A映射的PLC。

网络配置：

通过YC8000-A的Web配置界面或配置工具，为其设定一个与工厂局域网同网段的固定IP地址（如192.168.1.100）、子网掩码和网关。

配置串口参数（波特率、数据位、校验位、停止位）与三菱PLC的串口设置完全一致（例如：9600, 7, Even, 1）。

设置工作模式为TCP Server模式，并指定一个监听端口（如5000）。这是最常用模式，上位机和HMI作为TCP Client主动连接YC8000-A。

软件配置：

上位机(SCADA)：在SCADA系统（如组态王、WinCC、iFix）的驱动配置中，选择“TCP/IP”通讯方式，指定目标设备地址为YC8000-A的IP地址（192.168.1.100）和端口号（5000）。选择对应的三菱A1SJ PLC驱动协议（如Mitsubishi A-Series (MC Protocol) Ethernet）。SCADA软件会将此连接视为一个标准的以太网PLC设备。

触摸屏(HMI)：在HMI配置软件（如威纶通、昆仑通态）中，新建设备，选择通讯接口为“以太网”，协议选择“Mitsubishi MC Protocol (Ethernet)”或类似选项。输入YC8000-A的IP地址（192.168.1.100）和端口号（5000）。配置PLC类型为A1SJ。

虚拟串口(备选)：如果上位机软件非常老旧且仅支持串口，可在上位机安装YC8000-A的虚拟串口驱动。创建一个虚拟COM口（如COM10），并将其映射到YC8000-A（IP:192.168.1.100, Port:5000）。然后在SCADA软件中选择这个虚拟COM口和原有的三菱A1SJ串口驱动即可

五、应用效果

通讯速率革命性提升：以太网通讯速率达到100Mbps，相比RS485的Kbps级提升数百倍。设备状态数据（数千点）、实时工艺参数（温度、压力、速度等）传输延迟从秒级降至毫秒级，上位机监控画面刷新流畅，HMI操作响应迅捷。

真正多主站并行通讯：YC8000-A的以太网桥接器特性完美解决了单主站限制。SCADA系统进行海量数据采集、历史存储、报表生成的同时，现场操作员通过HMI进行参数修改、配方调用、设备启停等操作互不干扰，大大提升了生产调度和现场响应的灵活性。

网络健壮性与可扩展性增强：基于标准TCP/IP以太网，抗干扰能力远超串行总线。双绞线或光纤布线简化，可靠性高。新增监控点（如质量检测设备）或系统（如MES接口）只需接入工厂局域网，通过YC8000-A的IP地址和端口即可访问PLC数据，扩展极其便捷。

打破信息孤岛：PLC数据通过以太网无缝融入工厂信息网络。实时生产数据、设备状态、报警信息可高效上传至MES系统，实现生产进度透明化、质量追溯精细化、设备效能（OEE）精准分析，为管理层决策提供强有力支持。

维护便捷，成本优化：配置清晰，故障定位简单（可通过Ping、Telnet测试网络连通性）。无需改动原有PLC程序和上位机/HMI核心逻辑，保护了既有投资。减少了因通讯故障导致的生产停顿，提升了整体设备效率(OEE)。

聚焦前景广阔的行业：锂电池制造
选择锂电池制造行业作为案例背景，因其高度契合当前国家战略（新能源、新基建），技术迭代快，自动化、数字化、智能化需求迫切且投入巨大。该行业对生产过程的高精度控制、超高速响应、海量数据实时处理与追溯有着近乎苛刻的要求。远创YC8000-A这类高性能串口转以太网解决方案，正是打通底层设备控制与上层信息管理的关键“经脉”，在提升电池一致性、良品率、生产效率和实现柔性制造方面发挥着不可替代的作用，市场前景极其广阔。类似的需求也广泛存在于光伏制造、半导体封装、精密医疗器械生产等高精尖、高附加值制造业领域。

六、总结
远创YC8000-A串口转以太网模块（以太网转换器/以太网桥接器）在三菱A1SJ PLC通讯升级案例中，成功扮演了“高速公路立交桥”的角色。它通过高效的协议转换和独特的双网口桥接设计，将低速、封闭、单主站的串行通讯，平滑升级为高速、开放、支持多主站并行访问的工业以太网通讯。这不仅彻底解决了锂电池制造企业A公司在设备监控实时性、系统扩展性、网络稳定性方面的痛点，更打通了底层OT数据与上层IT系统的融合通道，为构建数字化、智能化工厂奠定了坚实的数据通讯基础。YC8000-A以其卓越的工业级性能、灵活的配置和显著的性价比，成为传统串口设备拥抱工业物联网(IIoT)时代的理想选择，在锂电池等高速发展的先进制造业中展现出强大的生命力和应用价值。

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审核编辑 黄宇