一、案例背景

在錢江機(jī)器人公司的生產(chǎn)場景中，機(jī)器人控制柜配件刀片式IO板的應(yīng)用面臨著特殊的技術(shù)挑戰(zhàn)。現(xiàn)場工控機(jī)采用EtherNet/IP通信協(xié)議，而刀片式IO板作為從站設(shè)備，需要通過EtherCAT網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。然而，工程師們在開發(fā)EtherCAT主站部分時面臨時間緊迫的問題，難以自主完成相關(guān)開發(fā)工作。 為了解決這一難題，錢江機(jī)器人公司的技術(shù)團(tuán)隊開始在市場上廣泛尋找合適的解決方案。他們對市面上眾多產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析，包括數(shù)據(jù)傳輸速率、兼容性、支持的設(shè)備類型等關(guān)鍵指標(biāo)。同時，他們也高度重視售后服務(wù)的質(zhì)量，評估供應(yīng)商能否提供及時、專業(yè)的技術(shù)支持。穩(wěn)定性更是重中之重，畢竟在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，設(shè)備的穩(wěn)定運行直接關(guān)系到生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 經(jīng)過多輪嚴(yán)謹(jǐn)?shù)暮Y選與比對，最終捷米特品牌的JM-ECTM-EIP網(wǎng)關(guān)模塊脫穎而出。這款網(wǎng)關(guān)屬于EtherCAT主站網(wǎng)關(guān)，能夠完美實現(xiàn)EtherNet/IP到EtherCAT的協(xié)議轉(zhuǎn)換。它作為EtherNet/IP與EtherCAT之間的橋梁，使得工控機(jī)能夠順利與IO板、驅(qū)動器等從站設(shè)備進(jìn)行通信。通過使用該網(wǎng)關(guān)，錢江機(jī)器人公司不僅節(jié)省了大量的開發(fā)時間和人力成本，還確保了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，為生產(chǎn)的高效開展提供了有力保障。

二、硬件設(shè)備

·工控機(jī)：支持標(biāo)準(zhǔn)的EtherNet/IP協(xié)議

·機(jī)器人EtherCAT IO板：支持標(biāo)準(zhǔn)的EtherCAT協(xié)議

·捷米特JM-ECTM-EIP協(xié)議網(wǎng)關(guān)：實現(xiàn)EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)與EtherCAT網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)通訊，即EtherNet/IP和EtherCAT網(wǎng)絡(luò)之間無縫內(nèi)部連接。該網(wǎng)關(guān)可實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)交換，既允許現(xiàn)有的、低成本的EtherCAT設(shè)備集成到EtherNet/IP

三、技術(shù)指標(biāo)

?ECTM-EIP在EtherNet/IP一側(cè)為EtherNet/IP從站，在EtherCAT一側(cè)為EtherCAT主站；

?EtherCAT最多支持500個字節(jié)

?支持DC-Synchronous、SM Synchronous模式

?支持拓?fù)洳榭雌鳌⒃\斷檢測、自動掃描

?支持EtherNet/IP協(xié)議；

?支持最大的輸入字節(jié)數(shù)為1500字節(jié)，最大的輸出字節(jié)為1500字節(jié)；

?供電：24VDC(±5％)，最大功率3.5W ；

?防護(hù)等級：IP20；

四、設(shè)備連接及配置過程：

1. 配置 EtherCAT 側(cè)參數(shù)

·設(shè)置從站信息：在軟件中添加IO板設(shè)備的從站信息，根據(jù)IO板設(shè)備的型號和規(guī)格，導(dǎo)入相應(yīng)的設(shè)備描述文件（EDS文件）。

·配置通信參數(shù)：設(shè)置EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的通信速率、周期時間等參數(shù)，確保與IO板設(shè)備的通信要求相匹配。例如，將通信速率設(shè)置為100Mbps，周期時間設(shè)置為 1ms。

2. 配置 EtherNet/IP 側(cè)參數(shù)

·設(shè)置 IP 地址：為協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的 EtherNet/IP端口分配一個與工控機(jī)在同一網(wǎng)段的 IP 地址，如 192.168.0.100，子網(wǎng)掩碼設(shè)置為 255.255.255.0。

·配置連接參數(shù)：設(shè)置 EtherNet/IP 的連接類型、連接超時時間等參數(shù)。例如，將連接類型設(shè)置為顯式連接，連接超時時間設(shè)置為 500ms。

·雙擊

圖標(biāo)，打開軟件，在RSLinx軟件中配置通訊驅(qū)動程序，從 “Communications”（通訊）下拉菜單中選擇“ConfigureDrivers”（配置驅(qū)動程序），將出現(xiàn)“ConfigureDrivers”對話框（在添加新驅(qū)動程序之前，確認(rèn)滿足以下條件：工作站正確配置工作站的IP地址和其他網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，正確連接到EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)）；

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·從“AvailableDriverTypes”（可用的驅(qū)動程序類型）下拉菜單中選擇“EtherNet/IP Driver”（EtherNet/IP驅(qū)動程序）或者“Ethernetdevices”（以太網(wǎng)設(shè)備），然后點擊“AddNew…”（新加）；

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·將顯示“ AddNewRSLinxClassicDriver”（添加新RSLinxClassic驅(qū)動程序）對話框；可以修改新的驅(qū)動程序名稱，此例子接受缺省名字（AB_ETHIP-2）然后單擊OK;

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·新的驅(qū)動程序AB ETHIP - 2 A-B EthernetRUNNING在ConfiguredDrivers列表里，如下圖，點擊Close；

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·點擊Communication下拉菜單的RSWho或者點擊RSWho圖標(biāo)

，彈出RSWho對話框，顯示控制網(wǎng)絡(luò)的樹狀瀏覽畫面，雙擊AB_ETHIP-2,Ethetnet驗證剛才配置的AB_ETHIP驅(qū)動能否與Logix控制器或者網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行通訊；（如果有設(shè)備的通訊狀態(tài)出錯，例如一個被認(rèn)可的設(shè)備被拔掉，設(shè)備顯示帶紅色X，表明RSWho原先認(rèn)可，但現(xiàn)在無法找到）；

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·可使用RSLinx軟件（或者Studio5000）修改通訊模塊的IP地址，右擊EtherNet/IP模塊，選擇ModuleConfiguration（模塊配置）

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·單擊PortConfiguration（串口配置）選項卡，修改完成后點擊確認(rèn)；

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5. 數(shù)據(jù)映射

在網(wǎng)關(guān)配置軟件中進(jìn)行數(shù)據(jù)映射，將EtherCAT側(cè)IO板設(shè)備的輸入輸出數(shù)據(jù)映射到 EtherNet/IP 側(cè)的相應(yīng)數(shù)據(jù)區(qū)域。例如，將IO板設(shè)備的第1-8個數(shù)字輸入信號映射到EtherNet/IP的輸入寄存器0--7 中。

6. 保存配置

完成所有參數(shù)配置和數(shù)據(jù)映射后，保存配置并將其下載到協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)中。

五、系統(tǒng)測試

1.啟動所有設(shè)備，包括工控機(jī)、協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)和 IO 板設(shè)備。

2.在工控機(jī)的控制軟件中，查看監(jiān)控界面上的數(shù)據(jù)顯示是否正常。通過手動操作 IO 板設(shè)備的輸入信號，觀察監(jiān)控界面上的指示燈是否相應(yīng)變化。

3.在控制軟件中發(fā)送控制指令，檢查 IO 板設(shè)備的輸出是否按照指令進(jìn)行動作。例如，發(fā)送一個輸出信號使IO板設(shè)備的某個繼電器閉合，觀察繼電器的實際狀態(tài)。

4.如果在測試過程中出現(xiàn)通信故障或數(shù)據(jù)異常，檢查設(shè)備的連接是否正常，網(wǎng)關(guān)和工控機(jī)的配置參數(shù)是否正確，排查網(wǎng)絡(luò)故障等問題。

（具體內(nèi)容配置過程及其他相關(guān)咨詢可聯(lián)系楊工。）

審核編輯 黃宇