EtherNet/IP轉(zhuǎn)PROFINET羅克韋爾PLC與西門(mén)子PLC通訊案例

前言

大家都知道，兩款不同協(xié)議的PLC是無(wú)法直接進(jìn)行通訊的，那么，我非得想讓他們通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換總怎么辦呢？那就用到了遠(yuǎn)創(chuàng)智控的YC-PN-EIP網(wǎng)關(guān)盒子，這款產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)與PROFINET網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)通訊，即EtherNet/IP和PROFINET網(wǎng)絡(luò)之間無(wú)縫內(nèi)部連接。讓我們一起來(lái)看一下吧。

功能特點(diǎn)

協(xié)議轉(zhuǎn)換：遠(yuǎn)創(chuàng)智控YC-PN-EIP能夠在 EtherNet/IP 和 PROFINET 這兩種不同的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議之間進(jìn)行準(zhǔn)確、高效的轉(zhuǎn)換，使得羅克韋爾 PLC 和西門(mén)子 PLC 能夠 “理解” 對(duì)方的數(shù)據(jù)格式和通信指令，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

數(shù)據(jù)映射：支持多種數(shù)據(jù)類(lèi)型的映射，包括位、字節(jié)、字、雙字等，可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求靈活配置數(shù)據(jù)映射關(guān)系，確保數(shù)據(jù)在不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的準(zhǔn)確傳輸和對(duì)應(yīng)。

診斷與監(jiān)控：具備豐富的診斷功能，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)以及數(shù)據(jù)通信狀態(tài)等。一旦出現(xiàn)通信故障或異常，可快速定位問(wèn)題所在，便于及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和修復(fù)。

靈活配置：通過(guò)配置軟件，可以方便地對(duì)網(wǎng)關(guān)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如 IP 地址、設(shè)備名稱(chēng)、數(shù)據(jù)交換長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)更新周期等，以適應(yīng)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和應(yīng)用要求。

工作原理

數(shù)據(jù)接收與解析：當(dāng)羅克韋爾 PLC 通過(guò) EtherNet/IP 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，YC-PN-EIP 網(wǎng)關(guān)盒子首先接收該數(shù)據(jù)，并對(duì) EtherNet/IP 協(xié)議進(jìn)行解析，提取出其中的有效數(shù)據(jù)內(nèi)容。

協(xié)議轉(zhuǎn)換與映射：將解析后的數(shù)據(jù)按照預(yù)先配置好的映射關(guān)系，轉(zhuǎn)換為符合 PROFINET 協(xié)議的數(shù)據(jù)格式，并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理和封裝。

數(shù)據(jù)發(fā)送：經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換和封裝后的 PROFINET 數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)關(guān)的另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送到 PROFINET 網(wǎng)絡(luò)上，從而被西門(mén)子 PLC 所接收。反之，當(dāng)西門(mén)子 PLC 發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，網(wǎng)關(guān)也會(huì)執(zhí)行類(lèi)似的操作，將 PROFINET 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 EtherNet/IP 數(shù)據(jù)并發(fā)送給羅克韋爾 PLC。

應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

節(jié)省成本：在沒(méi)有網(wǎng)關(guān)的情況下，如果要實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議 PLC 之間的通信，可能需要對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模的改造或更換設(shè)備，這將帶來(lái)巨大的成本投入。而使用遠(yuǎn)創(chuàng)智控的 YC-PN-EIP 網(wǎng)關(guān)盒子，只需在原有系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加一個(gè)網(wǎng)關(guān)設(shè)備，即可實(shí)現(xiàn)通信功能，大大降低了改造成本。

提高系統(tǒng)靈活性：允許企業(yè)在不同品牌、不同協(xié)議的 PLC 設(shè)備之間進(jìn)行自由組合和搭配，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求靈活構(gòu)建控制系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性，有助于企業(yè)更好地應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化和生產(chǎn)工藝的調(diào)整。

保護(hù)既有投資：對(duì)于已經(jīng)安裝并使用了大量羅克韋爾 PLC 或西門(mén)子 PLC 的企業(yè)來(lái)說(shuō)，YC-PN-EIP 網(wǎng)關(guān)盒子能夠在不廢棄原有設(shè)備的前提下，實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議 PLC 之間的互聯(lián)互通，充分保護(hù)了企業(yè)的既有投資。

簡(jiǎn)化系統(tǒng)集成：網(wǎng)關(guān)的使用簡(jiǎn)化了不同協(xié)議 PLC 之間的集成難度，減少了系統(tǒng)集成過(guò)程中的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和開(kāi)發(fā)周期。系統(tǒng)集成商可以更加專(zhuān)注于控制邏輯的實(shí)現(xiàn)和功能的優(yōu)化，提高了系統(tǒng)集成的效率和質(zhì)量。

準(zhǔn)備工作

遠(yuǎn)創(chuàng)智控網(wǎng)關(guān)YC-PN-EIP（24v）

西門(mén)子PLC，羅克韋爾PLC

電腦

配置步驟

硬件連接

將羅克韋爾的PLC插到網(wǎng)關(guān)EIP口，將西門(mén)子PLC插到網(wǎng)關(guān)PN口，用一根網(wǎng)線將電腦與網(wǎng)關(guān)連接

配置PN側(cè)：

打開(kāi)TIA Portal，選擇創(chuàng)建新項(xiàng)目，輸入項(xiàng)目名稱(chēng)，選擇路徑等信息后，點(diǎn)擊創(chuàng)建，通過(guò) Portal 視圖或創(chuàng)建完成的項(xiàng)目視圖將 CPU 插入到項(xiàng)目中。

導(dǎo)入GSD文件：在TIA Portal 菜單欄點(diǎn)擊“選項(xiàng)”>“管理通用站描述文件”， 如圖所示：

在彈出的對(duì)話(huà)框中選擇網(wǎng)關(guān)的GSD，等待安裝

設(shè)備組態(tài)：雙擊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)，添加模塊，在硬件目錄 > 其他現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備> PROFINET IO > Gateway > SIEMENS AG >下，如圖

使用設(shè)備配置的“網(wǎng)絡(luò)視圖”在項(xiàng)目中的各個(gè)設(shè)備之間創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)連接。創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)連接之后，使用巡視窗口的“屬性”選項(xiàng)卡組態(tài)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)。

選擇“網(wǎng)絡(luò)視圖”以顯示要連接的設(shè)備。選擇模塊的PROFINET端口，然后將連接拖到PLC_1模塊的PROFINET端口處，釋放鼠標(biāo)按鈕以創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)連接。

在硬件目錄中，展開(kāi)“模塊”容器，雙擊或拖動(dòng)Input/ Output

在巡視窗口的“屬性 > PROFINET接口”選擇“以太網(wǎng)地址”，在IP協(xié)議中設(shè)置IP地址和PROFINET設(shè)備名稱(chēng)

分配完后轉(zhuǎn)至在線，PN側(cè)配置完畢

配置EIP側(cè)

新建工程：打開(kāi)Rockwell Studio 5000 在Create下點(diǎn)擊“New Project”，彈出對(duì)話(huà)框選擇控制器型號(hào)，選擇CompactLogix 5370 Controller 下1769-L30ER，在Name輸入工程名稱(chēng)EIPTest，點(diǎn)擊Next直至創(chuàng)建完成

點(diǎn)擊標(biāo)題欄“Tools”（工具）下拉菜單的“EDS Hardware Installation Tool”命令安裝網(wǎng)關(guān)設(shè)備的EDS文件；點(diǎn)擊“Browse…”（瀏覽），彈出對(duì)話(huà)框找到相應(yīng)EDS的路徑文件，選擇并點(diǎn)擊打開(kāi)后開(kāi)始安裝

添加完成后，添加分布式IO模塊，確認(rèn)項(xiàng)目處于“Offline”（脫機(jī)）狀態(tài)，在左側(cè)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)“I/O Configuration”中，右擊“Ethernet”并選擇“New Module”（新建模塊）

在“Catalog”（目錄）選項(xiàng)卡下選擇EIP2COM適配器（即EtherNet/IP – RS232/485網(wǎng)關(guān)設(shè)備），點(diǎn)擊“Create”（創(chuàng)建）；

在General選項(xiàng)卡下輸入“Name”（名稱(chēng)）和“IP Address”（網(wǎng)絡(luò)地址）；在本例子中模塊的名稱(chēng)為EIP2COM，Studio 5000將會(huì)在內(nèi)存區(qū)創(chuàng)建數(shù)據(jù)變量，IP Address：192.168.0.15（模塊的IP地址必須與PLC在同一網(wǎng)段）；

選擇“Change…”打開(kāi)“Module Definition”窗口，選擇數(shù)據(jù)類(lèi)型以及輸入Size，

在例子中選擇“INT（16-Bit）”型，輸入Input和Output 的長(zhǎng)度各為64 INT，對(duì)應(yīng)網(wǎng)關(guān)模塊配置文件的數(shù)據(jù)類(lèi)型與長(zhǎng)度，點(diǎn)擊OK關(guān)閉窗口，完成添加網(wǎng)關(guān)模塊在“ I/O Configuration”下的配置，

到這里基本已經(jīng)配置完了，可以看到已經(jīng)連接已經(jīng)成功連接，Studio 5000在線，將控制器置成Run模式

結(jié)束語(yǔ)

很高興你完成了這次的分享呀，希望后續(xù)能有更多精彩的分享內(nèi)容，也相信會(huì)有很多技術(shù)網(wǎng)友積極參與探討呢。確實(shí)希望大家都能生活開(kāi)心，工作順利哦~

審核編輯 黃宇