- 2025-02-08
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汇川PLC与仪表通信进阶之路:捷米特JM-DPM-ECT强势赋能
捷米特JM-DPM-ECT应用于汇川PLC与仪表通讯的案例
案例背景
在某化工生产车间,需要对反应釜的温度、压力、液位等参数进行实时精确监测和控制。现场的智能仪表用于采集这些数据,而汇川PLC作为核心控制单元,负责整个生产过程的自动化控制和数据处理。然而,仪表采用 Profibus DP 协议,汇川 PLC 支持 EtherCAT 协议,两者之间无法直接通信。
本说明书描述了捷米特JM-DPM-ECT网关模块作为PROFIBUS DP主站转EtherCAT 从站(以下简称DPM-ECT)网关模块的各项参数,具体使用方法和注意事项,为方便工程人员的操作使用。PROFIBUS网络和EtherCAT网络之间无缝内部连接至控制系统及所连接的设备。该网关可实现在两个网络之间快速传输循环I/O数据。
解决方案
硬件连接:将捷米特JM-DPM-ECT的Profibus DP接口与智能仪表连接,确保仪表的 Profibus DP 通信功能正常开启并配置好相应的参数,如波特率、站地址等。将捷米特JM-DPM-ECT的EtherCAT接口与汇川PLC的EtherCAT接口相连,使用标准的 EtherCAT 通信电缆进行连接,并确保连接牢固5。
软件配置:在汇川 PLC 编程软件中,配置 EtherCAT 通信参数,包括设置通信波特率、从站地址等,使其与捷米特 JM-DPM-ECT 的 EtherCAT 侧参数相匹配。在捷米特 JM-DPM-ECT 的配置软件中,进行 Profibus DP 主站和 EtherCAT 从站的参数配置。设置 Profibus DP 侧的波特率、主站地址、从站地址范围等参数,以及 EtherCAT 侧的输入输出数据长度、映射关系等5。
数据传输与监控:在PLC编程中,通过编写相应的程序,实现对捷米特JM-DPM-ECT的EtherCAT从站数据的读取和写入操作,从而实现与智能仪表的 Profibus DP数据交互。可以使用 PLC 的监控功能,实时查看与仪表通信的数据状态,如仪表测量值、报警信息等,以及发送给仪表的控制指令和参数设置是否正确执行。
配置置方法
EtherCAT网络组态
介绍如何使用TwinCAT模拟EtherCAT主站与DPM - ECAT通讯。
1、导入XML文件
将ECAT-CANopen模块从站的XML文件复制粘贴至TwinCAT3安装目录(默认安装路径):C:\TwinCAT\3.1\Config\Io\EtherCAT;
2、 新建工程
1. 打开安装好的TC3软件,在电脑右下角右键点击TC3图标,选择“TwninCAT XAE(TcXaeShell)”
扫描从站设备过程:
1. 在上图中“I/O”展开“Devices”的位置,点击鼠标右键选择“Scan”扫描连接的从站或者选中“Devices”后点击扫描按钮“”;
2. 点击“确定”按钮,弹出“1 new I/O devices found”对话框,选择所需要的Ethernet接口,点击“OK”; 如下图所示:
3. 点击“是(Y)”将扫描从站设备;
4. 选择是否进入“Activate Free Run”,点击“否”;
5. 正常扫描到如下设备:
4.2.4 过程数据
1. 在如下窗口“Process Data”选项页中,将清楚的看到TC3已经分配好I/O数据给ECAT- CANopen模块;MbxOut和MbxIn的大小不需要修改;“Size”表示数量用于访问数据的命令字节长度;即CANopen网络数据访问的输入输出数据长度;
2. 运行TC3软件,主站控制器与ECAT-CANopen模块建立通讯后,可看到从站设备已经进入“OP”状态;说明EtherCAT连接建立成功;
4.3 模块工作原理
4.3.1数据映射原理
DPM-ECT设备作为连接PROFIBUS DP总线和EtherCAT网络的网关,其内部在EtherCAT数据和PROFIBUS数据之间建立了一种映射关系,并且按照映射关系来交换数据。
在网关设备中有两块数据缓冲区,一块是输入缓冲区,PROFIBUS DP主站读取PROFIBUS DP从站的数据存放至PROFIBUS输入数据区,内部数据交换缓存之EtherCAT输入数据区,EtherCAT主站通过功能块读取;另一块是输出缓冲区,EtherCAT主站通过功能块写入数据至EtherCAT输出数据区,数据交换后缓存至PROFIBUS输出数据区。直至映射至PROFIBUS DP从站;
应用效果
实现协议转换与稳定通信:捷米特JM-DPM-ECT成功实现了 Profibus DP和EtherCAT两种协议转换,打破了汇川PLC与智能仪表之间的通信障碍,确保了数据的稳定传输。在长时间的运行过程中,未出现因协议转换而导致的数据丢失或通信中断的情况,为生产过程的稳定运行提供了可靠的通信保障。
提高生产效率与质量:通过实时获取智能仪表的精确监测数据,汇川 PLC 能够及时根据生产过程中的实际情况调整控制策略,如精确控制反应釜的温度、压力和液位等参数,优化生产流程,提高了生产效率和产品质量。同时,快速准确的通信也使得故障报警能够及时传递给操作人员,减少了因故障处理不及时而导致的生产损失。
降低系统成本与维护难度:避免了因设备不兼容而需要更换设备或采用复杂的中间转换设备的情况,降低了系统的硬件成本和维护成本。捷米特JM-DPM-ECT的配置相对简单,易于操作和维护,减少了技术人员的工作量和维护难度。此外,其稳定的运行也减少了因通信故障导致的生产停机时间,进一步降低了生产成本。
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Profinet 通讯网关:解锁 Modbus TCP从站变身主站的密码
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Profinet 通讯网关:解锁 Modbus TCP从站变身主站的密码
Profinet通讯网关模块之Modbus TCP从站转profinet主站案例
某汽车零部件制造企业的生产线,其自动化设备来自不同品牌和供应商,如汽车生产线的总控制系统采用Modbus TCP协议,它是整个生产线的主站,而部分生产设备如汇川的伺服电机和欧姆龙的仪表等采用Profinet协议,作为从站,这时候需要Modbus TCP协议设备与Profinet协议设备进行通讯。采用捷米特JM-PNM-TCP网关模块;同时作为Profinet的主站,作为TCP协议设备从站。从而使控制系统与伺服电机、欧姆龙仪表等进行通讯。
二.产品特点
1.支持 01H、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、10H 号功能
2.可与不同版本Profinet协议的设备兼容
3.带有 2 个以太网接口
4.支持100Base-TX,MDI/MDIX 自侦测
5.输出字节数为 1440 字节,最大的输入字节为 1440 字节
6.工作环境温度范围为 - 45℃~85℃,湿度≤95%,防护等级为IP20
三.配置方法
1. 软件安装
2. 配置工程的网络拓扑图
3.查看主站设备参数
4.添加从站设备
5.查看从站设备参数
6.Modbus TCP侧配置
四.总结
通过捷米特JM-PNM-TCP网关模块,不同协议的设备实现了互联互通和数据共享,生产线的自动化程度和生产效率显著提高,设备之间的协同工作更加稳定和高效,减少了因协议不兼容导致的故障和停机时间,提高了保证了每个零部件的装配质量,产品的一致性和可靠性,减少了因装配误差导致的产品缺陷和召回风险,提升了整车的质量和安全性。同时,提高了装配效率,缩短了生产周期,降低了生产成本。
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ProfiNet转EtherNet/IP实战:西门子S7-1500 PLC赋能新能源电池容量测试精准通信
本帖最后由 捷米特 于 2025-2-8 15:43 编辑
ProfiNet转EtherNet/IP实现西门子S7-1500 PLC与新能源电池容量测试仪连接通讯的配置案例
一、案例背景
·在某新能源汽车电池生产线上,需要将采用EtherNet/IP协议的电池检测设备与采用ProfiNet协议的生产线控制系统进行集成,以实现对电池生产过程的全面监控和数据采集。
二、硬件设备
·西门子S7-1500 PLC
·新能源电池容量测试仪:支持标准的EtherNet/IP协议
·捷米特JM-EIPM-PN协议网关:用于实现ProfiNet网络与EtherNet/IP协议网络之间的数据通讯转换。一侧为ProfiNet从站,一侧为EtherNet/IP主站。
三、设备配置及安装
o 捷米特JM-EIPM-PN网关:安装在控制柜中,通过EtherNet/IP接口与电池检测设备相连,如电池容量测试仪、内阻测试仪等,这些设备负责对电池的各项性能指标进行检测并将数据通过EtherNet/IP协议传输给网关。同时,网关通过ProfiNet接口与生产线的西门子S7-1500系列PLC相连,PLC作为ProfiNet主站对整个生产线进行控制和管理。
o 电源模块:为网关提供稳定的 24V 直流电源,确保网关在长时间运行过程中不会出现电源故障。
o 交换机:用于连接网关、PLC 和其他网络设备,构建稳定的工业以太网网络环境,保证数据的快速传输和交换。
四、技术指标
·捷米特JM-EIPM-PN一侧为ProfiNet从站,一侧为EtherNet/IP主站。支持ProfiNet双以太网 100 Mbit/s,RJ45 插头;支持周期数据交换、非周期数据读、写;支持诊断数据和故障读取;
·最大从站个数128个;单个从站支持最大数据1440bytes IN+1440bytes OUT; 最大输入输出数据1.5Kbytes;
五、配置步骤
o 首先,将捷米特JM-EIPM-PN网关模块正确安装在DIN导轨上,并连接好电源和网络接口。
o 使用ProfiNet配置软件,如TIA Portal,打开项目并添加捷米特JM-EIPM-PN网关作为ProfiNet从站设备。在软件中设置网关的 IP 地址、设备名称等参数,并根据实际需求配置输入输出字节长度等。
GSDML文件导入
将PROFINET 从站GSDML文件复制至软件安装路径下的GSDML文件夹中,例如:C:\Program Files (x86)1PROFINET Manager\GSDML或者通过菜单栏“选项”中的“操作”选择导入GSDML实现GSDML加载;点击“导入GSDML”弹出“选择导入的文件”对话框,查找GSDML的路径文件打开即可;或者点击来进行快捷添加GSDML文件导入完成之后可以选择重启软件进行更新GSDML目录文件,也可以点击快捷栏来进行更新GSDML目录文件。在EtherNet/IP网络侧,根据电池检测设备的通信要求,设置网关 的EtherNet/IP从站参数,如IP地址、通信端口等,并与检测设备建立连接。
在PLC的编程软件中,编写相应的程序来读取和处理网关传输过来的电池检测数据,如将电池容量、内阻等数据进行存储、分析和判断,根据检测结果控制生产线的下一步操作,如电池的分拣、充电等。
·六、运行与测试
·完成上述配置后,将设备分别进行正确连接。
·给系统上电,观察PLC和设备的运行状态。
·通过监控PLC中的数据以及观察变频器的实际运行情况,验证通讯是否正常。例如,可以在PLC中编写程序读取变频器的运行参数,如频率、电流等,并在程序中进行相应的处理和控制。
·七、实施效果:通过捷米特JM-EIPM-PN网关模块的应用,成功实现了EtherNet/IP协议的电池检测设备与ProfiNet协议的生产线控制系统的无缝连接。生产线控制系统能够实时获取电池检测设备的各项数据,提高了电池生产的质量和一致性,同时减少了因协议不兼容而导致的设备改造和维护成本,大大提高了生产效率和自动化水平。