**獨(dú)家方案:AB-PLC通過EtherNet/IP轉(zhuǎn)CANopen網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)閥門控制**
在石油提煉項(xiàng)目中,Allen-Bradley ControlLogix PLC需與CANopen閥門拉手傳感器通信,但AB-PLC原生不支持CANopen協(xié)議。通過EtherNet/IP轉(zhuǎn)CANopen網(wǎng)關(guān),如穩(wěn)聯(lián)技術(shù),VLINE,GWBX),我們實(shí)現(xiàn)了高效協(xié)議轉(zhuǎn)換:
1. **硬件配置**
- 網(wǎng)關(guān)作為從站接入ControlLogix的EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò),同時作為CANopen主站連接閥門傳感器。
- 在Studio 5000中導(dǎo)入網(wǎng)關(guān)EDS文件,配置顯式消息(Explicit Messaging)或隱式I/O映射,直接讀寫CANopen設(shè)備的PDO(過程數(shù)據(jù)對象)。
2. **極端環(huán)境適配**
- 選用工業(yè)級網(wǎng)關(guān)(-40℃~70℃寬溫),通過CANopen的NMT(網(wǎng)絡(luò)管理)協(xié)議實(shí)時監(jiān)控設(shè)備狀態(tài),確保高可靠性。
3. **冷門技巧**
- 利用CANopen的SDO(服務(wù)數(shù)據(jù)對象)動態(tài)修改傳感器參數(shù),如采樣頻率,適應(yīng)不同生產(chǎn)階段需求。
- 通過網(wǎng)關(guān)診斷功能快速定位通信故障,減少停機(jī)時間。
1.1.1.1 創(chuàng)建工程
打開Rockwell Studio 5000;
在Create下點(diǎn)擊“New Project”,彈出對話框:
選擇控制器型號,選擇CompactLogix 5370 Controller 下1769-L30ER,在Name輸入工程名稱EIPTest,點(diǎn)擊Next直至創(chuàng)建完成;
點(diǎn)擊標(biāo)題欄“Tools”(工具)下拉菜單的“EDS Hardware Installation Tool”命令安裝EtherNet/IP – CanOpen網(wǎng)關(guān)設(shè)備的EDS文件;
點(diǎn)擊“Browse…”(瀏覽),彈出對話框找到相應(yīng)EDS的路徑文件,選擇并點(diǎn)擊打開后開始安裝;
顯示安裝完成;
添加分布式IO模塊,確認(rèn)項(xiàng)目處于“Offline”(脫機(jī))狀態(tài),在左側(cè)樹狀結(jié)構(gòu)“I/O Configuration”中,右擊“Ethernet”并選擇“New Module”(新建模塊);
在“Catalog”(目錄)選項(xiàng)卡下選擇EIP2COM適配器(即EtherNet/IP – RS232/485網(wǎng)關(guān)設(shè)備),點(diǎn)擊“Create”(創(chuàng)建);
在General選項(xiàng)卡下輸入“Name”(名稱)和“IP Address”(網(wǎng)絡(luò)地址);在本例子中模塊的名稱為EIP2COM,Studio 5000將會在內(nèi)存區(qū)創(chuàng)建數(shù)據(jù)變量,IP Address:192.168.0.15(模塊的IP地址必須與PLC在同一網(wǎng)段);
選擇“Change…”打開“Module Definition”窗口,選擇數(shù)據(jù)類型以及輸入Size,
在例子中選擇“INT(16-Bit)”型,輸入Input和Output 的長度各為64 INT,對應(yīng)EtherNet/IP – CanOpen網(wǎng)關(guān)模塊配置文件的數(shù)據(jù)類型與長度,點(diǎn)擊OK關(guān)閉窗口,完成添加EtherNet/IP – CanOpen網(wǎng)關(guān)模塊在“ I/O Configuration”下的配置;
雙擊控制器文件夾下的“Controller Tags”,打開CPU全局變量表;
除了程序的本地變量和臨時變量外,Studio 5000還自動生成一套“Controller tags”(控制器變量),根據(jù)模塊的功能,存儲器區(qū)域分為“C”(“Control”,控制),“I”(“Input”,輸入),“O”(“Output”,輸出),“S”(“Status”,狀態(tài))等;例如本例EIP2COM:I.Data[0],“I”部分被過程輸入映射占用,每一部分都包含一個數(shù)組,此數(shù)組包含了使用“Data”指定的實(shí)際數(shù)據(jù);
展開“Task”(任務(wù))文件夾并雙擊“MainRoutine”(主例程),打開一個空白的MainRoutine,
編寫一些梯形圖邏輯,梯級編號以藍(lán)色圖形顯示在左邊;
CompactLogix主程序說明:
梯級
描述
0
讀取網(wǎng)關(guān)從站“EIP2COM:I.ConnectionFaulted”掃描器診斷變量
點(diǎn)擊編譯工具的“Verify Controller”圖標(biāo)“”查找程序中的問題;
建立與CPU的連接,可以使用“Communications”下拉菜單的Who Active執(zhí)行“ Go Online”或者“Download”操作;
此外,還可以使用上下文快捷菜單,通過主窗口狀態(tài)區(qū)域的“Offline”框中單擊鼠標(biāo)左鍵打開以下菜單;
連接已經(jīng)成功連接,Studio 5000在線,將控制器置成Run模式;
查看“Ethernet”通訊橋下EIP2COM的狀態(tài),雙擊“EIP2COM”模塊,在“General”頁面下顯示Status值;
也可以監(jiān)測內(nèi)存數(shù)據(jù)自動創(chuàng)建的變量,例如EIP2COM:I.ConnectionFaulted值,0:通訊正常,1:通訊失敗;
1.1 CANopen介紹
CANopen協(xié)議是由 CiA協(xié)會針對 CAN協(xié)議的不完整性而定義出來的一個更高層次的協(xié)議——應(yīng)用層協(xié)議。通信接口和協(xié)議軟件提供在總線上收發(fā)通信對象的服務(wù)。不同 CANopen設(shè)備間的通信都是通過交換通信對象完成的。這一部分直接面向 CAN控制器進(jìn)行操作。對象字典描述了設(shè)備使用的所有的數(shù)據(jù)類型,通信對象和應(yīng)用對象。對象字典位于通信程序和應(yīng)用程序之間,向應(yīng)用程序提供接口,應(yīng)用程序?qū)ο笞值溥M(jìn)行操作就可以實(shí)現(xiàn) CANopen通信。應(yīng)用程序包括功能部分和通信部分,通信部分通過對對象字典進(jìn)行操作實(shí)現(xiàn) CANopen通信,而功能部分則根據(jù)應(yīng)用要求實(shí)現(xiàn)。
審核編輯 黃宇
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