本案例聚焦于西門子 1200PLC 與 E20H1 - T01 IO 從站的連接。在正常運行過程中,E20H1 - T01 IO 從站需支持 EtherCAT 協議,作為 EtherCAT 從站;而監控系統所采用的西門子 S7 - 1200 系列 PLC 則支持 PROFINET 協議。由于協議的不一致性,二者無法直接進行通訊以實現數據交互。為解決這一問題,需借助第三方協議轉換模塊來達成不同協議間的數據交換。在本案例中,選用北京耐用通信生產的 EtherCat 轉 ProfiNet 網關模塊,以此實現 PLC 與遠程 IO 數據的整體交互。
首先,需將EtherCat至ProfiNet網關的GSD文件集成至西門子PLC配置軟件;繼而,定位該GSD文件的存儲文件夾。
在系統集成過程中,實施了EtherCAT至Profinet的網關模塊集成,并對網關模塊的IP地址及設備標識進行了精確配置;同時,對輸入輸出數據流的字節長度進行了明確設定。將組態進行保存并下載至可編程邏輯控制器(PLC),開啟以太網控制自動化技術(EtherCat)轉過程現場總線(ProfiNet)網關配置軟件。
新建項目,并對EtherCat轉ProfiNet網關的互聯網協議地址(IP)進行設置(該IP地址與PLC組態的IP地址不應保持一致);添加從站伺服設備,首先需從官方網站下載從站的可擴展標記語言(XML)文件。
打開配置軟件,點擊工具選擇導入ESI文件;選擇解壓好的文件,刷新庫后顯示出設備;
新建項目,添加EtherCAT主站;
對從站進行基礎參數設定(通常站號會自動進行序列化,因此建議保持系統默認值);對從站的程序數據對象(PDO)參數進行配置(鑒于系統已自動完成參數配置,建議維持系統默認值)。
在本研究實例中,對RPDO1進行了8個參數的設置操作(依據從站描述文件,單個PDO可進行多參數配置),TPDO1默認完成了8個參數的預設。在對參數配置進行嚴謹核查并確認無誤后,執行了“操作”—“連接”指令。
隨后,預運行及運行選項變為黑色可選擇狀態。依次點擊“預運行” - “運行”,將配置下載至EtherCat轉ProfiNet網關。連接可編程邏輯控制器(PLC)、EtherCat轉ProfiNet網關和第三方設備。若“Ok”指示燈點亮,表明Profinet通訊正常;“RUN”指示燈持續亮起且“err”指示燈熄滅,意味著EtherCAT通訊正常。從站的Rx PDOs對應從站接收(主站發送Q地址),Tx PDOs對應從站發送(主站接收I地址)。通訊正常后,對PLC及其他ProfiNet主站對應的I、Q地址進行讀寫操作即可。