歐姆龍PLC與西門子變頻器通過ProfibusDP轉EtherCAT網關模塊通訊案例
一.案例背景
在一個小型工廠,現場設備需求是Profibus DP轉EtherCAT,兩端設備分別是西門子變頻器和歐姆龍PLC通訊,。為提高現場的工作效率,采納捷米特JM-DPM-ECT網關來實現數據的互聯互通。
二.設備介紹
1.歐姆龍PLC
歐姆龍PLC是一種功能完善的緊湊型PLC,能為業界領先的輸送分散控制等提供高附加值機器控制,還具有通過各種高級內裝板進行升級的能力,大程序容量和存儲器單元,以Windows環境下高效的軟件開發能力,也能用于包裝系統,并支持HACCP過程處理標準。產品以其豐富的功能特點、多樣化的系列產品、廣泛的應用領域以及便捷的編程環境,在工業自動化和智能建筑等領域發揮著重要作用。無論是在小型控制系統還是大型復雜項目中,歐姆龍PLC都能提供可靠的解決方案,為提高生產效率、降低成本、實現智能化控制提供有力支持。
2.西門子變頻器
西門子變頻器具有諸多功能特點。首先,低頻轉矩輸出達180%,低頻運行特性良好,輸出頻率最大600Hz,可控制高速電機。它具備全方位的偵測保護功能,如過壓、欠壓、過載保護等,瞬間停電再起動功能以及加速、減速、動轉中失速防止等保護功能。西門子變頻器以其高性能、高可靠性和廣泛的適用性,在工業自動化領域中發揮著重要作用。
3. 捷米特JM-DPM-ECT
捷米特JM-DPM-ECT型網關實現Profibus DP網絡和EtherCAT網絡之間無縫內部連接至控制系統及所連接的設備。該網關可實現在兩個網絡之間快速傳輸循環I/O數據。在Profibus DP總線和EtherCAT網絡之間,網關負責數據的傳輸和交換,確保數據的準確性和實時性
本產品應用于工業自動化控制系統、?物聯網應用以及醫療設備等領域。支持Profibus DP接口的變頻器、馬達、儀表、IO、等等。
三.配置連接方案
ProfiSys是PROFIBUS主站系列網關的配置軟件;
◆ 電腦硬件需求:1GHZ Pentium 及以上處理器;512M及以上內存;
◆ 電腦系統支持:Windows XP/ Windows 2000 / Windows7等系統。
◆ 將PROFIBUS從站的GSD文件復制到安裝目錄的gsd文件夾下:
3, 點擊“插入→導入GSD”
彈出導入成功的對話框
5.3.2 在工程項目中插入一個PROFIBUS主站
◆ 點擊“插入→DP主站”
5, 插入主站后地址默認為2,如下圖:
6, 雙擊圖中主站方框區域,彈出對話框可以設置主站參數,一般只設置PROFIBUS總線的波特率,其他參數默認即可,如下圖:
5.3.3 在工程項目中插入一個PROFIBUS從站
7, 在完成導入GSD文件之后,點擊“插入→DP從站”
8, 可以同時Add多個DP從站,Station Addr設置DP從站地址,Descrip設置DP從站的描述名稱;
9, 點擊OK后工程配置如下圖:
10, 雙擊圖中從站方框區域,彈出對話框可以設置從站參數,
5.3.5 查看映射關系表
11, slots是每個DP從站的槽號列表,Input列表是MODBUS-TCP輸入地址表,Output列表是MODBUS-TCP輸出地址表。
5.3.6 如何下裝配置
12, 將網關配套的下載線,連接到電腦和網關的DB9接口。一般電腦會自動安裝下載線的USB驅動。
點擊“在線→下裝設置”
13, ProfiSys軟件會自動檢測您使用的串口,將網關的“run/stop”撥碼切換到stop位置(撥碼的第8位撥到OFF),點擊download按鈕,開始下裝配置。
14, 下裝配置完成后顯示如下圖,關掉此對話框,并將網關的“run/stop”撥碼切換到run位置(撥碼的第8位撥到ON),網關開始工作。
15, 在此狀態下,您可以使用“在線→下裝設置”,直接將flash文件下裝到網關中。
6. 配置ETHERCAT從站
6.1 配置網關的輸入輸出長度
使用網線將電腦與網關EtherCAT接口連接。
打開 GW Modbus Builder 軟件,
點擊菜單欄“工具——在線”,在彈出的窗口中,選擇“EtherCAT 配置”。
16, 點擊“連接從站”按鈕,
17, 點擊“讀取配置”按鈕后,顯示網關目前的實際數據長度配置:
18, 填寫用戶需要的輸入、輸出數據長度,注意數據長度是累加的,點擊
“寫入配置”按鈕:
19, 設置完畢后,網關撥碼的第 8 位撥到 OFF,然后重新給網關供電。
6.2 配置網關的ETHERCAT從站
導入網關的xml文件,并添加主站和從站設備
添加ETHERCAT主站。
20, 添加ETHERCAT從站。
21, 添加數據輸入輸出長度注意:此處輸入、輸出長度的配置,要與網關的配置一致。
四.數據采集及傳輸
1.捷米特JM-DPM-ECT自主研發的Profibus DP主站功能的通訊網關,能將各種Profibus DP從站接入到EtherCAT網絡中。它符合GB/T 20540-2006的Profibus DP/V0 協議規范,作為主站最大波特率達到12M,最大可接DP從站數量 32 個,單個DP從站通訊數據不超過244個字節。帶2個RJ45以太網接口,支持100BASE-TX,可組成鏈式網絡,支持環網冗余,支持的最大PDO長度,inputs和outputs各為 256 字節。
2.歐姆龍PLC
歐姆龍PLC數據采集可以通過以太網通信進行數據采集。例如,使用捷米特工業智能網關,可連接歐姆龍 PLC,通過以太網實現數據采集。網關可與PLC的網口連接,確保PLC的地址和網關LAN口地址在同一個網段,從而實現數據的穩定傳輸。除此之外,串口通訊也是一種常見的數據采集方式。例如,歐姆龍PLC可通過加裝串口通訊模塊,與工業智能網關的串口連接,實現數據采集。
3. 西門子變頻器
西門子變頻器的數據采集方式有多種。其中一種常見的方式是通過通信協議進行采集,如Modbus通信協議。許多西門子PLC(可編程邏輯控制器)可以通過Modbus協議與西門子變頻器進行通信,讀取變頻器的各種數據,如頻率、電流、電壓等。使用Modbus通信時,通常需要進行硬件連接和軟件配置。硬件方面,要確保PLC和變頻器之間的通信接口連接正確,例如通過RS485串口進行連接。軟件配置上,需要在PLC編程軟件中設置通信參數,包括設備地址、波特率、校驗位等,使其與變頻器的參數相匹配。
五.總結
捷米特JM-DPM-ECT網關在工業領域中發揮著重要的作用。它不僅能夠實現不同通信協議之間的轉換,提高系統的靈活性和可擴展性,還能夠廣泛應用于各種工業自動化系統,幫助企業提高生產效率、降低成本,實現數字化轉型和智能化升級。隨著工業 4.0 的不斷推進,Profibus DP 轉 EtherCAT 網關的應用前景將會更加廣闊。
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