案例背景

PROFIBUS DP主站轉EtherCAT 從站應用于匯川 PLC 與儀表通訊的案例

在某化工生產車間，需要對反應釜的溫度、壓力、液位等參數(shù)進行實時精確監(jiān)測和控制。現(xiàn)場的智能儀表用于采集這些數(shù)據(jù)，而匯川 PLC 作為核心控制單元，負責整個生產過程的自動化控制和數(shù)據(jù)處理。然而，儀表采用 Profibus DP 協(xié)議，匯川 PLC 支持 EtherCAT 協(xié)議，兩者之間無法直接通信。

本說明書描述了捷米特JM-DPM-ECT網關模塊作為PROFIBUS DP主站轉EtherCAT 從站（以下簡稱DPM-ECT）網關模塊 的各項參數(shù)，具體使用方法和注意事項，為方便工程人員的操作使用。

可替代NT 100-RE-DP和 AB7696 產品功能網關模塊。

本產品實現(xiàn)PROFIBUS網絡和EtherCAT網絡之間無縫內部連接至控制系統(tǒng)及所連接的設備。該網關可實現(xiàn)在兩個網絡之間快速傳輸循環(huán)I/O數(shù)據(jù)。

PROFIBUS DP主站轉EtherCAT 從站應用于匯川 PLC 與儀表通訊的案例

解決方案

undefined硬件連接：將捷米特 JM-DPM-ECT 的 Profibus DP 接口與智能儀表連接，確保儀表的 Profibus DP 通信功能正常開啟并配置好相應的參數(shù)，如波特率、站地址等。將捷米特 JM-DPM-ECT 的 EtherCAT 接口與匯川 PLC 的 EtherCAT 接口相連，使用標準的 EtherCAT 通信電纜進行連接，并確保連接牢固5。

undefined軟件配置：在匯川 PLC 編程軟件中，配置 EtherCAT 通信參數(shù)，包括設置通信波特率、從站地址等，使其與捷米特 JM-DPM-ECT 的 EtherCAT 側參數(shù)相匹配。在捷米特 JM-DPM-ECT 的配置軟件中，進行 Profibus DP 主站和 EtherCAT 從站的參數(shù)配置。設置 Profibus DP 側的波特率、主站地址、從站地址范圍等參數(shù)，以及 EtherCAT 側的輸入輸出數(shù)據(jù)長度、映射關系等5。

undefined數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)控：在 PLC 編程中，通過編寫相應的程序，實現(xiàn)對捷米特 JM-DPM-ECT 的 EtherCAT 從站數(shù)據(jù)的讀取和寫入操作，從而實現(xiàn)與智能儀表的 Profibus DP 數(shù)據(jù)交互。可以使用 PLC 的監(jiān)控功能，實時查看與儀表通信的數(shù)據(jù)狀態(tài)，如儀表測量值、報警信息等，以及發(fā)送給儀表的控制指令和參數(shù)設置是否正確執(zhí)行。

配置置方法

EtherCAT網絡組態(tài)

介紹如何使用TwinCAT模擬EtherCAT主站與DPM - ECAT通訊。

1、導入XML文件

將ECAT-CANopen模塊從站的XML文件復制粘貼至TwinCAT3安裝目錄（默認安裝路徑）：C:TwinCAT3.1ConfigIoEtherCAT；

2、 新建工程

1. 打開安裝好的TC3軟件，在電腦右下角右鍵點擊TC3圖標，選擇“TwninCAT XAE(TcXaeShell)”

掃描從站設備過程：

1. 在上圖中“I/O”展開“Devices”的位置，點擊鼠標右鍵選擇“Scan”掃描連接的從站或者選中“Devices”后點擊掃描按鈕“

”；

2. 點擊“確定”按鈕，彈出“1 new I/O devices found”對話框，選擇所需要的Ethernet接口，點擊“OK”； 如下圖所示：

3. 點擊“是（Y）”將掃描從站設備；

4. 選擇是否進入“Activate Free Run”,點擊“否”；

5. 正常掃描到如下設備：

4.2.4 過程數(shù)據(jù)

1. 在如下窗口“Process Data”選項頁中，將清楚的看到TC3已經分配好I/O數(shù)據(jù)給ECAT- CANopen模塊；MbxOut和MbxIn的大小不需要修改；“Size”表示數(shù)量用于訪問數(shù)據(jù)的命令字節(jié)長度；即CANopen網絡數(shù)據(jù)訪問的輸入輸出數(shù)據(jù)長度；

2. 運行TC3軟件，主站控制器與ECAT- CANopen模塊建立通訊后，可看到從站設備已經進入“OP”狀態(tài)；說明EtherCAT連接建立成功；

4.3 模塊工作原理

4.3.1數(shù)據(jù)映射原理

DPM-ECT設備作為連接PROFIBUS DP總線和EtherCAT網絡的網關，其內部在EtherCAT數(shù)據(jù)和PROFIBUS數(shù)據(jù)之間建立了一種映射關系，并且按照映射關系來交換數(shù)據(jù)。

在網關設備中有兩塊數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，一塊是輸入緩沖區(qū)，PROFIBUS DP主站讀取PROFIBUS DP從站的數(shù)據(jù)存放至PROFIBUS輸入數(shù)據(jù)區(qū)，內部數(shù)據(jù)交換緩存之EtherCAT輸入數(shù)據(jù)區(qū)，EtherCAT主站通過功能塊讀取；另一塊是輸出緩沖區(qū)，EtherCAT主站通過功能塊寫入數(shù)據(jù)至EtherCAT輸出數(shù)據(jù)區(qū)，數(shù)據(jù)交換后緩存至PROFIBUS輸出數(shù)據(jù)區(qū)。直至映射至PROFIBUS DP從站；

應用效果

undefined實現(xiàn)協(xié)議轉換與穩(wěn)定通信：捷米特 JM-DPM-ECT 成功實現(xiàn)了 Profibus DP 和 EtherCAT 兩種協(xié)議的轉換，打破了匯川 PLC 與智能儀表之間的通信障礙，確保了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。在長時間的運行過程中，未出現(xiàn)因協(xié)議轉換而導致的數(shù)據(jù)丟失或通信中斷的情況，為生產過程的穩(wěn)定運行提供了可靠的通信保障。

undefined提高生產效率與質量：通過實時獲取智能儀表的精確監(jiān)測數(shù)據(jù)，匯川 PLC 能夠及時根據(jù)生產過程中的實際情況調整控制策略，如精確控制反應釜的溫度、壓力和液位等參數(shù)，優(yōu)化生產流程，提高了生產效率和產品質量。同時，快速準確的通信也使得故障報警能夠及時傳遞給操作人員，減少了因故障處理不及時而導致的生產損失。

undefined降低系統(tǒng)成本與維護難度：避免了因設備不兼容而需要更換設備或采用復雜的中間轉換設備的情況，降低了系統(tǒng)的硬件成本和維護成本。捷米特 JM-DPM-ECT 的配置相對簡單，易于操作和維護，減少了技術人員的工作量和維護難度。此外，其穩(wěn)定的運行也減少了因通信故障導致的生產停機時間，進一步降低了生產成本。

捷米特 JM-DPM-ECT 網關模塊在 PROFIBUS DP 主站轉 EtherCAT 從站應用中展現(xiàn)出諸多優(yōu)勢。

其一，它具備出色的兼容性，能有效銜接兩種不同通信協(xié)議，讓原本基于 PROFIBUS DP 的設備可以順利融入 EtherCAT 網絡環(huán)境，拓展了系統(tǒng)集成的可能性。其二，數(shù)據(jù)轉換高效精準，在主站與從站角色轉換間保障數(shù)據(jù)準確傳輸，降低了通信出錯概率，提升整體工作效率。再者，安裝和配置相對簡便，能節(jié)省不少調試時間與人力成本。