三格电子SG-PCIe-PN-200S PCIe-PN卡三大工业典型应用案例

案例一：汽车焊装产线 PROFINET 从站集中数据采集（PROFINET 从站模式）

项目背景

整车焊装车间有多台西门子 S7-1200 PLC 作为工位主站，需要一台工控机集中采集全线焊枪压力、气缸动作、焊接计数、故障报警数据，对接 MES 生产管理系统，传统外置网关布线杂乱、柜内空间不足，且多网关同步采集延迟高。

实施方案

1.工控机内置SG-PCIe-PN-200S-L 半高板卡，网页切换为PROFINET 从站模式，双 RJ45 网口串联多台 PLC；

2.在 TIA Portal 导入板卡 GSD 文件，将 PCIe-PN 卡分配为各 PLC 的 IO 从站，配置多组 2/32 字节 IO 插槽，单卡最大 63 个插槽满足多工位数据交互；

3.Windows 工控机调用厂商 C# 二次开发源码，实时读取 PLC 下发的焊接参数，向上位 MES 上传产量、不良品数据，同时下发生产配方至各工位 PLC。

应用效果

•通信周期稳定 2ms 以内，单卡同时对接 8 台 PLC，数据平均响应 5.67ms；

•内置电气隔离，抵御车间焊机强电磁干扰，宽温 0~80℃标准版适配车间常温环境；

•替代 4 台独立工业网关，节省控制柜安装空间，降低硬件采购成本。

案例二：锂电 PACK 设备测试平台 PROFINET 主站控制（PROFINET 主站模式）

项目背景

锂电池 PACK 设备研发实验室，需要工控机作为主站，批量驱动 PROFINET 协议 BMS 电池管理模块、伺服输送机、电压采集仪表，完成充放电循环测试、总线稳定性验证，传统 PLC 主站通道有限，无法灵活修改测试逻辑。

实施方案

1.搭载SG-PCIe-PN-200S-F (T) 工业宽温全高板卡，网页切换PROFINET 主站模式，-40~80℃宽温适配高低温老化测试仓；

2.TIA Portal 创建 PROFINET Driver 项目，添加 BMS、伺服等 PN 从站设备，生成 XML 组态文件上传至板卡；

3.Linux 工控机运行自研测试软件，通过板卡下发充放电电流、启停指令，同步采集电芯电压、温度数据，自动记录 10 万组循环测试报文，用于设备故障排查。

应用效果

•单卡最多挂载 63 台 PN 从站设备，支持 1ms 实时周期运动控制；

•支持 Windows/Linux 双系统开发，配套 Demo 源码快速搭建自动化测试程序；

•内置 4 核 2.0G ARM 独立处理器，不占用工控主机 CPU 算力，高并发数据无丢包。

案例三：智能仓储 EtherNet/IP 产线国产化改造（EtherNet/IP 从站模式）

项目背景

进口立体分拣仓储线，主控采用 CODESYS EtherNet/IP 扫描器，原有上位机通信模块老化，需国产化替换，实现扫码枪、称重传感器、分拣 AGV 的数据双向交互，要求兼容原有 EtherNet/IP 协议、无需大幅修改产线程序。

实施方案

1.紧凑型无风扇工控机安装半高 SG-PCIe-PN-200S-L，网页切换EtherNet/IP 从站模式，默认 IP [192.168.0.45](192.168.0.45) 与 CODESYS 主控同网段；

2.CODESYS 中导入板卡 EDS 文件，添加 EtherNet/IP 适配器，配置 496 字节双向 IO 映射，匹配扫码重量、分拣位置数据长度；

3.测试软件读写物料条码、重量数据，工控机根据数据下发分拣道口指令，完成入库、出库自动化调度。

应用效果

•协议无缝兼容原有 EtherNet/IP 网络，产线改造停机时间缩短 70%；

•双网口自带交换机，可级联多台分拣工位，减少交换机布线；

•板卡 4 路状态 LED 指示灯，快速定位网络断线、IO 异常故障，运维便捷。

三款案例核心选型与模式对比

审核编辑 黄宇