項目實施過程中部署穩(wěn)聯(lián)技術(shù)研發(fā)的EtherCAT/PROFINET協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)作為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備。該網(wǎng)關(guān)通過構(gòu)建雙向協(xié)議轉(zhuǎn)換引擎,實現(xiàn)PROFINET主站與EtherCAT從站之間的數(shù)據(jù)格式映射與通信協(xié)議轉(zhuǎn)換,從而在不改變原有設(shè)備硬件架構(gòu)的前提下,構(gòu)建起跨協(xié)議的工業(yè)數(shù)據(jù)交互通道,確保西門子PLC與安川伺服驅(qū)動器之間的控制指令下發(fā)、狀態(tài)數(shù)據(jù)采集及診斷信息傳輸?shù)裙δ艿目煽繉崿F(xiàn),最終達成異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的系統(tǒng)協(xié)同控制目標。系統(tǒng)配置實施流程
本方案通過協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)構(gòu)建西門子S7-1200PLC與安川EtherCAT耦合器的通訊橋梁,具體配置步驟如下:
1,啟動穩(wěn)聯(lián)技術(shù)profient轉(zhuǎn)ethercat網(wǎng)關(guān)專用參數(shù)配置工具,新建工程。從站設(shè)備注冊:在網(wǎng)關(guān)配置界面中登記安川伺服驅(qū)動器為EtherCAT從站設(shè)備。
2,基礎(chǔ)參數(shù)初始化:保留從站設(shè)備默認站號設(shè)置(通常由系統(tǒng)自動分配)。
3,過程數(shù)據(jù)映射:針對安川伺服驅(qū)動器,在網(wǎng)關(guān)配置界面進行PDO(過程數(shù)據(jù)對象)參數(shù)映射,本案例中在RPDO1區(qū)域綁定控制字、運行速度、工作模式3項控制參數(shù),TPDO1區(qū)域綁定設(shè)備狀態(tài)字反饋參數(shù)。
4,通訊鏈路建立:完成參數(shù)配置后,通過配置工具建立與穩(wěn)聯(lián)技術(shù)profient轉(zhuǎn)ethercat網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)的連接,激活“預運行”及“運行”功能,將配置數(shù)據(jù)寫入網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
5,設(shè)備描述文件集成:將穩(wěn)聯(lián)技術(shù)profient轉(zhuǎn)ethercat網(wǎng)關(guān)的GSD/XML文件(通用站描述)等效文件加載至西門子PLC組態(tài)環(huán)境,為系統(tǒng)識別網(wǎng)關(guān)設(shè)備提供基礎(chǔ)參數(shù)。
6,文件路徑定位:在本地存儲目錄中檢索并指定設(shè)備描述文件所在路徑。
7,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點部署:在PLC硬件組態(tài)界面,將協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)作為PROFINETIO設(shè)備部署至網(wǎng)絡(luò)拓撲,并配置專屬IP地址及設(shè)備標識符。
8,數(shù)據(jù)通道規(guī)劃:根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互需求,設(shè)定網(wǎng)關(guān)模塊的輸入輸出數(shù)據(jù)區(qū)長度。
9,配置下載與同步:完成PLC端組態(tài)后。
10,在穩(wěn)聯(lián)技術(shù)Profinet轉(zhuǎn)EtherCAT網(wǎng)關(guān)完成配置并啟動后,系統(tǒng)進入狀態(tài)驗證階段。此時可通過觀察網(wǎng)關(guān)設(shè)備的運行指示燈進行通信狀態(tài)判斷:當PROFINET通信狀態(tài)指示燈(OK)持續(xù)點亮,表明主站與網(wǎng)關(guān)之間的Profinet鏈路已建立且穩(wěn)定;同時EtherCAT通信狀態(tài)指示燈(RUN)保持常亮且錯誤指示燈(ERR)熄滅,則證明網(wǎng)關(guān)與安川伺服驅(qū)動器之間的EtherCAT鏈路正常。在雙鏈路均正常工作的狀態(tài)下,西門子PLC可通過預設(shè)的輸入輸出地址區(qū)(I/Q地址映射表)與安川伺服驅(qū)動器進行實時數(shù)據(jù)交互,具體包括:向驅(qū)動器發(fā)送控制指令(如速度設(shè)定值、轉(zhuǎn)矩給定值),以及采集驅(qū)動器的運行狀態(tài)反饋(如當前速度、位置信息、故障代碼)。