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顛覆工業(yè)通訊：PROFINET轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)關(guān)打造匯川變頻器的數(shù)據(jù)傳輸革命
EtherCAT是一種基于開放架構(gòu)和以太網(wǎng)的現(xiàn)場總線系統(tǒng)，憑借其可靠的工業(yè)以太網(wǎng)性能，在工業(yè)自動化領(lǐng)域備受青睞。它的名字中的“CAT”是“控制自動化技術(shù)（Control Automation Technology）”的縮寫，突顯了其在自動化領(lǐng)域的專業(yè)性和強(qiáng)大實(shí)力。與此同時，Profinet作為新一代工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動化總線標(biāo)準(zhǔn)，由PROFIBUS國際組織精心打造，也在工業(yè)自動化領(lǐng)域扮演著重要角色。
Profinet源自西門子，是基于原有Profibus協(xié)議在以太網(wǎng)上的延伸，而EtherCat，起初由倍福研究，后經(jīng)歐洲多家公司聯(lián)合推廣，憑借底層的芯片技術(shù)及授權(quán)，構(gòu)建了龐大的EtherCat生態(tài)系統(tǒng)。兩者雖各有千秋，但都構(gòu)建在以太網(wǎng)這一共同基礎(chǔ)上，形成了現(xiàn)場實(shí)時總線技術(shù)。
如何在兩者之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換呢？?一個實(shí)用的方法是利用西門子S7-1200與匯川伺服變頻器之間的數(shù)據(jù)交換，通過WL-PN-ECATM網(wǎng)關(guān)來實(shí)現(xiàn)。具體來說，S7-1200使用Portal Step7 V17軟件進(jìn)行配置，匯川伺服變頻器則采用AutoShop編程軟件進(jìn)行開發(fā)，而WL-PN-ECATM網(wǎng)關(guān)則借助ModScan組態(tài)工具進(jìn)行連接與配置。這樣，就可以實(shí)現(xiàn)Profinet與EtherCat之間的靈活轉(zhuǎn)換。
接下來展示是如何配置的
NO.1連接和啟動
首先，將電腦與匯川伺服變頻器PLC的EtherCAT口相連結(jié)，以進(jìn)行程序的組態(tài)工作。接著，打開AutoShop編程軟件，新建一個項(xiàng)目，并從中選擇適當(dāng)?shù)腜LC型號，本文以1200系列為例進(jìn)行說明。
NO.2 EtherCAT設(shè)備導(dǎo)入
在AutoShop編程軟件的“工具箱”中，找到EtherCAT Devices，右鍵單擊并選擇“導(dǎo)入設(shè)備xml”。這一步是為了將PLC設(shè)備正確導(dǎo)入到組態(tài)環(huán)境中。
“導(dǎo)入設(shè)備xml”選項(xiàng)后，將呈現(xiàn)一個選擇界面。在此界面中，您需要選擇WL-PN-ECATM設(shè)備自帶的XML文件，操作方式如下面這張圖所示。
NO.3?配置編輯與下載
在完成導(dǎo)入后，重啟軟件。在EtherCAT中定位到Adapter，并雙擊以打開其編輯界面。接著，根據(jù)實(shí)際需求，點(diǎn)擊“槽配置”來設(shè)定需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。使用編輯界面設(shè)定數(shù)據(jù)傳輸需求，在完成配置后下載程序到PLC中。
在完成配置后，您需要將程序下載到PLC中。點(diǎn)擊界面上帶有藍(lán)色向下箭頭的按鈕，即可開始下載程序。
NO.4?網(wǎng)關(guān)進(jìn)入組態(tài)模式
在操作時，首先確保網(wǎng)關(guān)處于斷電狀態(tài)，然后將網(wǎng)關(guān)的8號撥碼開關(guān)撥至OFF位置，再重新上電。接著，使用網(wǎng)線將電腦與網(wǎng)關(guān)的EtherCAT接口進(jìn)行連接。
NO.5 網(wǎng)關(guān)參數(shù)設(shè)置
將網(wǎng)關(guān)的8號撥碼開關(guān)撥至ON位置，此時網(wǎng)關(guān)將進(jìn)入配置模式。網(wǎng)關(guān)在配置模式下，其EtherCAT接口將采用192.168.1.100這一IP地址。此時，用戶可以通過標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS主站軟件，例如Modbus SCAN，來與網(wǎng)關(guān)建立連接。
在打開Modbus SCAN軟件后，選擇菜單欄中的“Connection”選項(xiàng)，再點(diǎn)擊“Connect…”，隨后在彈出的窗口中按照以下方式設(shè)置參數(shù)：
NO.6?S7-1200[連接方式與軟件配置]
將電腦與S7-1200通過網(wǎng)線進(jìn)行連接，以進(jìn)行相關(guān)的組態(tài)工作。使用網(wǎng)線連接S7-1200，并在Portal Step7 V15軟件中添加網(wǎng)關(guān)的GSD文件。
開始配置S7-1200與WL-PN-ECATM之前，首先需要打開Portal Step7 V15軟件。接著，在該軟件中創(chuàng)建一個新項(xiàng)目，并利用“選項(xiàng)”菜單下的“管理通用站描述文件”功能，將網(wǎng)關(guān)的GSD文件添加到項(xiàng)目中。
NO.7??設(shè)備組態(tài)與網(wǎng)絡(luò)配置
在“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)”部分，首先將網(wǎng)關(guān)添加到項(xiàng)目中，然后通過長按并拖動的方式，將其移動到“網(wǎng)絡(luò)視圖”中。接著，在“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)”的“網(wǎng)絡(luò)視圖”中，為網(wǎng)關(guān)分配PLC，并建立Profinet連接。完成這些步驟后，配置界面將呈現(xiàn)如下圖的樣式。
NO.8??Word配置與下載
為了滿足S7-1200從wl讀取和寫入10個Word數(shù)據(jù)的需求，我們需要在網(wǎng)關(guān)設(shè)備視圖中進(jìn)行相應(yīng)的配置。首先，在網(wǎng)關(guān)設(shè)備視圖中進(jìn)行“10 Bytes In，10 Bytes Out”模塊的配置，并下載程序到S7-1200以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
NO.9?監(jiān)控與現(xiàn)場設(shè)備
在完成上述配置和下載后，通過打開監(jiān)控表，依據(jù)所選字節(jié)的地址進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。通過監(jiān)控表實(shí)時監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，觀察現(xiàn)場設(shè)備與接線詳情，這是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要步驟。
