2. 旧设备现场调研与通信接口盘点

旧设备联网改造的第一个高风险环节不是选网关，而是“把现场看清楚”。很多项目后期返工，根源都在调研阶段：铭牌型号抄错一位、把 RS-485 当成 RS-232、误判协议为 Modbus RTU、点位表漏掉关键联锁量。本章围绕四件事展开：设备铭牌识别、电气接口类型判定、既有通信协议排查、点位表整理与改造可行性评估。

一、铭牌识别：先拿到设备的“身份证”

铭牌是调研的起点，但现场往往存在多块铭牌：设备本体铭牌、电机铭牌、变频器铭牌、PLC 模块铭牌。改造联网关注的是控制器/通信主站或从站设备的铭牌，而不是电机铭牌。记录时应完整抄录以下字段：制造商、完整型号（含后缀）、序列号、额定电压/电流、生产年份、固件或硬件版本（若有）。型号后缀常决定通信能力，例如同一系列 PLC 的“CPU 模块”与“通信扩展模块”后缀不同，接口数量与协议支持也不同。

实操建议：用手机拍摄铭牌全景与特写各一张，特写要能看清型号与版本号；同时记录设备在柜内的物理位置（柜号、排号、槽位）。若铭牌被油污遮挡，可用无水乙醇擦拭后再拍，切勿用尖锐工具刮擦。对于 2000 年以前的老设备，铭牌可能只有订货号而无通信描述，此时需结合手册或厂家技术支持确认。

二、电气接口类型：物理层决定改造路径

接口类型是改造可行性的第一道门槛。现场常见接口包括：RS-232（DB9/DB25，点对点，距离短）、RS-485（两线/四线，差分，支持多点）、RS-422（四线全双工）、CAN/CANopen、以太网 RJ45、USB、以及 4-20mA/0-10V 模拟量。判定时不能只看接插件外形：DB9 既可能是 RS-232，也可能是 RS-485 或 CAN，必须结合设备手册与引脚定义确认。

现场快速判定方法：
1）查手册接口章节，确认电气标准与引脚分配；
2）用万用表测静态电平：RS-232 空闲时 TX 约为负电压（-5V～-15V），RS-485 差分对空闲时 A/B 间电压接近 0V 或偏置电压；
3）观察接线端子标识：A/B、D+/D-、TXD/RXD、CAN_H/CAN_L 等；
4）若已有通信线，用示波器看波形：RS-485 为差分方波，RS-232 为单端负逻辑方波。

三、既有通信协议排查：从“有没有”到“是什么”

协议排查的目标是回答三个问题：设备是否已经在通信？与谁通信？用什么协议？常见工业协议包括 Modbus RTU/TCP、Profibus DP、Profinet、CANopen、EtherNet/IP、CC-Link、以及厂家私有协议。排查顺序建议：先看物理连接（是否有通信线、接在哪个端口），再看设备参数（波特率、数据位、停止位、校验、站号），最后用工具抓包或监听。

对于串口设备，可用串口监听工具（如串口调试助手配合 RS-485 转换器）在总线空闲时监听报文。Modbus RTU 报文特征：地址码+功能码+数据+CRC，帧间有 3.5 字符静默间隔。若抓到周期性读写，可初步判断为 Modbus RTU。对于以太网设备，可用 Wireshark 抓包，观察端口号（Modbus TCP 默认 502，Profinet 使用以太网类型 0x8892）。若设备为私有协议，需记录报文样例并联系厂家获取协议文档，或评估是否改为 I/O 直采。

四、点位表整理：把“通信量”变成“可施工清单”

点位表是改造的核心交付物。它应包含：点位名称、数据类型（BOOL/INT/REAL）、读写属性（R/W）、寄存器地址或变量名、工程单位、量程、报警/联锁说明、所属设备、备注。对于 Modbus 设备，地址需区分“协议地址”与“PLC 地址”，并注明功能码（01/02/03/04/05/06/16）。对于已有 PLC 的设备，可直接从 PLC 变量表导出，但需核对实际 I/O 与通信映射是否一致。

整理时建议按“设备—通信链路—点位”三层组织，并标注每个点位的改造需求：直读、转发、还是仅监视。对于联锁点、急停点、安全门点，必须单独标记，因为这类点位通常不允许通过普通网关直接改写，需保留硬接线或安全回路。

五、改造可行性评估：给出可执行的结论

调研完成后，应对每台设备给出明确结论，而不是“大概可以”。评估维度包括：通信接口是否可用、协议是否开放、点位是否可读写、实时性是否满足、安全联锁是否受影响、改造工作量与成本。结论通常分为三类：可直接联网（标准协议、接口开放、点位清晰）、需网关转换（私有协议或串口转以太网）、需 I/O 直采或设备改造（无通信口、安全回路不可动）。

以一台 2005 年生产的变频器为例：铭牌型号为某品牌 VFD-XX，接口为 RS-485 两线，手册标明支持 Modbus RTU，站号 1，波特率 9600，8N1。点位表包含频率给定（40001，R/W）、输出频率（40002，R）、电流（40003，R）、故障码（40004，R）。评估结论：可直接通过 Modbus RTU 转以太网网关接入，但频率给定点需确认是否与本地电位器冲突，建议保留本地优先逻辑。此类结论应写入调研报告，作为后续选型与施工的依据。

最后，点位表整理不是一次性工作。现场调试时可能发现地址偏移、数据类型不符、字节序问题（如 32 位浮点高低字交换），因此点位表应保留版本号与修改记录，并与 PLC/网关配置保持一致。只有把“设备—接口—协议—点位—可行性”这条链路走通，旧设备联网改造才有稳定的起点。