目前中小型自动化项目里很多工程师想要支持标准 CODESYS、性价比高、IO 扩展灵活的国产控制器进口 CODESYS PLC 价格门槛高小设备用传统小型 PLC 又缺少标准化编程环境。本文结合 Bronze100 系列 PLC 原厂应用手册完整梳理硬件规格、CODESYS 软件安装配置、Modbus 通信、运动控制参数搭配 3 类真实工业落地案例给设备工程师、自动化调试人员做选型与调试参考。全文仅做工控设备技术拆解与实操教程分享所有参数、操作步骤均来自原厂 V1.0 版本手册无商业推销引导适合收藏作为调试工具书。一、Bronze100 系列 PLC 核心产品定位与硬件优势1.1 产品基础简介Bronze100 是基于 STM32H743 Cortex-M7480MHz的紧凑型国产 CODESYS PLC完整兼容 IEC 61131-3 六大编程语言ST/LD/FBD/SFC/IL/CFC自带网口 RS485 双通讯支持数字量、模拟量、温度、运动控制扩展单机最多可扩展 16 块 IO 模块覆盖单机设备、小型流水线、暖通、环保水处理等场景。1.2 核心硬件亮点高性能内核480MHz 主频大容量 Flash/RAM支持复杂算法、多轴插补运算标准 CODESYS 生态适配 CODESYS 3.5.21.10全球统一编程环境降低工程师学习成本丰富 IO 扩展体系本体集成 DI/DO/AI/AO配套数字量、模拟量、RTD、热电偶全系列扩展模块双通讯接口标配 RJ45Modbus TCP、隔离 RS485Modbus RTU可加装 SB485 信号板扩展第二路 485完整运动控制晶体管机型搭载 3 路 100KHz 高速脉冲输出支持 PWM、PTO、单 / 多轴直线 / 圆弧插补4 路 200KHz 高速计数器工业级防护全 IO 光耦隔离 2500V电源防反接适配车间变频器、电机强电磁干扰环境长效 RTC 时钟超级电容断电维持 6~7 天加装纽扣电池可续航 1 年灵活供电本体分 AC220V 继电器款、DC24V 晶体管款两大类适配不同电控柜供电方案。1.3 四款本体 CPU 型号硬件对比表格型号数字量输入数字量输出模拟量通道供电方式核心适用场景Bronze100_R_AD_E20 路 DI含 4 路高速计数14 路继电器输出2AI1AO0-10V/0-20mA 拨码切换AC220V无需伺服、交流负载设备暖通、水处理控制柜Bronze100_R_D_E24 路 DI含 4 路高速计数16 路继电器输出无模拟量AC220V纯开关量设备、输送线、分拣单机Bronze100_T_AD_E20 路 DI含 4 路高速计数14 路晶体管3 路脉冲轴2AI1AODC24V伺服 / 步进运动控制、视觉采集设备Bronze100_T_D_E24 路 DI含 4 路高速计数16 路晶体管3 路脉冲轴无模拟量DC24V多轴流水线、小型 AGV、包装机械1.4 全系列扩展模块分类单机最多扩展 16 块模块前 6 块由本体供电超过 6 块需加装 POWER 扩展电源模块数字量模块DE08/DE16 输入DT/DR 系列混合 IOQT/QR 晶体管 / 继电器输出模拟量模块AE 多路输入、AQ 多路输出、AM 混合模拟量支持 ±10V/0-20mA 软件切换温度采集模块AR02/AR04PT100/PT1000、AT049 种通用热电偶辅助模块SB485 隔离 485 信号板、POWER 扩展供电模块。二、CODESYS 软件完整安装与工程实操教程2.1 软件环境准备编程环境固定使用CODESYS 3.5.21.10分 32/64 位安装包配套厂商设备描述文件、专用功能库、独立 PLC 配置工具三部分。2.1.1 CODESYS 安装步骤根据系统位数下载对应安装包双击启动安装向导同意许可协议选择完整安装模式自定义安装路径等待程序组件安装完成点击 Finish 结束主程序安装。2.1.2 导入设备文件与库文件关键步骤打开 CODESYS顶部菜单【工具】-【设备存储库】点击安装载入 Bronze100 系列 XML 设备描述文件【工具】-【库存储】安装厂商配套编译库文件否则无法调用 IO、运动、Modbus 专用功能块。2.2 新建工程与硬件组态实操快捷键CtrlN新建标准工程设备选择Tianjin Sange Electr.Tech. Bronze 100默认编程语言 ST 结构化文本设备树右键【更新设备】匹配实际 CPU 本体型号本体插槽右键【插入设备】依次添加现场使用的数字量、模拟量、温度扩展模块双击库管理器添加 Bronze100 专用库程序内才可调用高速计数、脉冲轴、Modbus 从站功能块。2.3 配套 PLC 配置工具功能说明厂商配套免安装配置软件用于 PLC 网络调试核心功能PLC 列表扫描局域网内所有在线 PLC自动读取 MAC、IP 地址IP / 设备名设置修改控制器 IP、子网、网关修改后重启生效RTC 时间同步一键同步电脑系统时间至 PLC支持超级电容 / 纽扣电池时钟读取Modbus 从站映射自定义 I/Q/M 寄存器与 Modbus 01/02/03/04/05/06/16 功能码对应区间脉冲轴 轴组设置配置脉冲模式、电子齿轮比、软限位、回零参数、多轴插补轴组设备管理固件读取、程序下载、RUN/STOP 切换、整机复位、原点复位。三、核心功能技术详解调试高频使用3.1 Modbus 双路通信TCPRTUModbus TCPPLC 网口原生支持内置 NET_ModbusTCP_Server 功能块上位机、触摸屏、工业交换机直接组网Modbus RTU本体 DB9 隔离 RS485加装 SB485 可拓展第二路支持变频器、仪表、传感器总线采集寄存器映射规则离散输入DIModbus 1xxxx 区02 功能码线圈DOModbus 0xxxx 区01/05 功能码输入寄存器 AI3xxxx 区04 功能码保持寄存器 M 区4xxxx 区03/06/16 功能码 支持用户自定义偏移长度适配第三方上位机、SCADA 系统。3.2 高速计数与脉冲运动控制晶体管机型专属4 路高速计数器单相最高 200KHzAB 正交相 100KHz支持外部复位、方向输入适配编码器采集转速、长度3 路独立脉冲输出轴最高 100KHz支持脉冲 方向、CW/CCW、AB 相、PWM 四种输出模式轴组插补支持 X/Y/Z 三轴组配置直线插补、圆弧插补满足小型雕刻、搬运、点胶设备运动需求调试要点高速采集需调小数字输入滤波时间默认 6.4ms 滤波会限制高频脉冲读取。3.3 模拟量与温度采集AI/AO 通道支持硬件拨码切换 0-10V / 0-20mA软件同步选择对应信号类型数值范围统一映射 0~27648RTD 模块 AR 系列采集 PT100/PT1000CODESYS 数值 ÷10 实际温度AT04 热电偶模块兼容 K/J/E/T/S/R/B/N/C 九种分度号测温覆盖 - 270~2310℃适配热处理、熔炉设备。3.4 指示灯故障快速排查RUN 常亮程序正常运行STOP 常亮程序停止ERR 常亮硬件组态不匹配、IO 模块缺失、程序报错RUNSTOP 交替闪烁PLC 内部无工程程序需重新下载。四、三类典型工业落地应用案例搭配前文千兆工业交换机组网前文 5 口 / 8 口导轨千兆工业交换机可与 Bronze100 PLC 配套使用实现车间设备以太网汇聚以下为完整组网落地方案。案例 1小型单机自动化设备包装机 / 检测机T_AD_E 晶体管 PLC5 口 SG-SWITCH_GE_5项目需求单机含伺服 2 轴、视觉相机、温度传感器、触摸屏、上位机需要运动控制 图像采集 温度监测电控柜空间紧凑。硬件配置控制器Bronze100_T_AD_E本体 3 路脉冲轴驱动伺服2 路 AI 采集温度扩展模块AE04 模拟量采集压力传感器组网设备5 口 IP40 千兆工业交换机DIN 导轨安装组网方案PLC 网口、视觉相机、触摸屏、上位机分别接入交换机 4 个端口双 24V 冗余供电PE 接地降低变频器电磁干扰落地优势CODESYS 统一编程运动插补、视觉逻辑同一工程完成无需多套软件宽温工业交换机 - 30~75℃稳定运行车间高温环境无断流、图像丢包即插即用交换机无需配置设备出厂前一次性调试完成现场仅需接线。案例 2小型产线多工位汇聚流水线 6 台 PLC8 口 SG-SWITCH_GE_8项目需求组装流水线 6 个独立工位每工位 1 台 Bronze100 PLC搭配高清监控摄像头数据统一上传车间 MES 服务器。硬件配置工位控制器R_D_E 继电器款纯开关量控制输送、气缸汇聚设备8 口千兆工业交换机4K MAC 地址表承载 8 路并发流量组网方案各工位 PLC 以太网接入汇聚交换机交换机上联至车间核心交换机Modbus TCP 上传产量、故障信号至 MES价值体现多 PLC 并发通信无拥堵双电源冗余保障产线不会因单路电源故障停机PLC 自带 Modbus TCP 无需额外网关降低硬件成本。案例 3环保水处理控制柜R_AD_E AC220V PLC搭配 5 口交换机项目需求一体化水处理设备包含水泵、阀门、pH / 浊度模拟量采集、PT100 水温监测、4G 远程网关常年潮湿、温差大。硬件配置控制器Bronze100_R_AD_EAC220V 供电继电器输出驱动水泵扩展模块AR04 测温、AE04 水质模拟量采集通讯RS485 接水质仪表网口通过工业交换机连接 4G 网关远程上云场景适配优势AC220V 本体无需额外 DC 电源简化柜内布线光耦隔离 IO 抵御潮湿环境漏电干扰交换机 IP40 防尘防潮5%~95% 无冷凝湿度稳定工作Modbus 自定义寄存器映射云端平台可直接读取水质、设备运行状态。五、选型与现场调试实用总结5.1 PLC 选型判断标准有伺服 / 步进运动控制需求 → 选 T 系列晶体管机型无运动、交流负载多 → R 系列继电器机型需要温度、压力模拟量采集 → 选择带 AD 本体或搭配 AE/AR/AT 扩展模块IO 点位少、设备紧凑本体自带 IO 足够点位超 24 路按需叠加数字量扩展模块扩展模块数量6 块必须增加 POWER 供电模块避免背板供电不足报错。5.2 配套工业交换机选型搭配单机设备≤5 台网口设备PLC 相机 触摸屏SG-SWITCH_GE_5IP40体积更小多工位汇聚、多路视觉相机6~8 路设备SG-SWITCH_GE_84K 地址表大流量承载现场安装规范交换机与 PLC 统一 DIN 导轨安装全部 PE 接地屏蔽网线降低干扰。5.3 调试避坑要点模拟量通道切换硬件拨码后CODESYS 内必须同步修改信号类型否则数值异常高速编码器采集务必减小输入滤波时间否则脉冲丢失Modbus 通讯接线 485 总线末端短接 120Ω 终端电阻远距离通讯减少乱码若需长期断电保存 RTC 时间加装 PLC 内部纽扣电池两款交换机均为非网管型仅适合小型边缘点位大型厂区骨干环网需选用网管交换机。
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