ProfiNet轉(zhuǎn)EthernetIP西門子ET200SP與羅克韋爾CompactLogix5380通訊案例

1. 案例背景

西門子ET 200SP主要基于ProfiNet通信協(xié)議，而羅克韋爾CompactLogix 5380通常采用Ethernet/IP協(xié)議。在實際生產(chǎn)場景中，例如汽車制造生產(chǎn)線，既有西門子的自動化設(shè)備用于精確的電機控制和傳感器數(shù)據(jù)采集，又會有羅克韋爾的PLC用于整體生產(chǎn)線的流程控制和邏輯運算。為了實現(xiàn)這些不同品牌設(shè)備之間的協(xié)同工作，就需要使用捷米特JM-PNM-EIP讓ET 200SP采集的數(shù)據(jù)能夠被CompactLogix 5380有效利用，反之，CompactLogix 5380的控制指令也能傳遞給ET 200SP控制的設(shè)備。

1. 設(shè)備介紹

1.捷米特JM-PNM-EIP

能夠?qū)崿F(xiàn)EtherNet/IP主站網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備和Profinet從站網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備之間的相互轉(zhuǎn)換，打破不同工業(yè)通信協(xié)議之間的壁壘，讓不同協(xié)議的設(shè)備能夠互聯(lián)互通、協(xié)同工作。與NT 151-RE-RE具有相同功能可以進行替換?？蓱?yīng)用于支持Profinet接口的HMI、IO、儀表、執(zhí)行器、傳感器、變頻器、電機等設(shè)備與羅克韋爾PLC等基于EtherNet/IP協(xié)議設(shè)備的通訊。

2．西門子ET 200SP

結(jié)構(gòu)極為緊湊，性能出色，具備高可用性，可根據(jù)客戶需求定制，能輕松集成到系統(tǒng)中，長期可靠且性價比高。采用推入式技術(shù)，布線無需工具；新的布線布置提高了布線可及性；彩色標簽和參考標簽板等讓布置清晰；模塊和接線盒在操作過程中可互換，且?guī)в谢締卧?I/O 模塊有機械編碼防止互換；還具備按通道診斷功能 。

3. 羅克韋爾CompactLogix 5380

配備 1 千兆嵌入式 Ethernet/IP 端口，支持 CIP 安全連接、I/O 和安全設(shè)備，通信速度快且穩(wěn)定，可滿足工業(yè)自動化系統(tǒng)中大量數(shù)據(jù)的快速傳輸需求。具有較高的運行速度和處理能力，能夠快速響應(yīng)各種控制任務(wù)，減少系統(tǒng)的延遲和卡頓，提高生產(chǎn)效率提供增強的診斷和故障處理功能，能夠?qū)崟r顯示控制器狀態(tài)和故障信息，通過診斷指示燈可直觀了解通信狀態(tài)、模塊健康狀況和 I/O 模塊活動，幫助技術(shù)人員快速定位和解決問題，減少停機時間。

1. 配置連接方案

3.1配置模塊

1.  正確連接電源，通過PN口將PNM-EIP與PC相連，給PNM-EIP上電；

2.  打開PROFINET Manager，根據(jù)需求在配置軟件中進行配置，包PN主站、從站屬性參數(shù)等；

3.  在PROFINET Manager中配置相應(yīng)的組態(tài)，包括要配置的模塊，目標設(shè)備的  IP地址及設(shè)備名稱；

4.  點擊工具欄中的“生成程序”、“下載 程序”按鈕，將配置下載到PNM-EIP中

5.  等待大約 10秒目標設(shè)備會與 PNM-EIP之間建立連接，此時PN指示燈燈常亮。

3.2軟件安裝

1. 雙擊安裝包，提示使用PROFINET Manager安裝程序，點擊下一步；

2.彈出對話框如下圖所示，選擇安裝位置，點擊下一步；

3.選擇是否創(chuàng)建桌面快捷方式，點擊安裝

4.安裝完畢

3.3網(wǎng)絡(luò)拓撲

1. 配置工程的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖如下 :

3.4 GSDML文件導(dǎo)入

1. 將PROFINET 從站GSDML文件復(fù)制至軟件安裝路徑下的GSDML文件夾中，例如：C:\Program Files (x86)1PROFINET Manager\GSDML或者通過菜單欄“選項”中的“操作”選擇導(dǎo)入GSDML實現(xiàn)GSDML加載；點擊“導(dǎo)入GSDML”彈出“選擇導(dǎo)入的文件”對話框，查找GSDML的路徑文件打開即可；或者點擊來進行快捷添加GSDML文件導(dǎo)入完成之后可以選擇重啟軟件進行更新GSDML目錄文件，也可以點擊快捷欄來進行更新GSDML目錄文件。

2. 查看PROFINET 從站GSDML已添加至設(shè)備窗口“從屬設(shè)備”樹狀結(jié)構(gòu)下，如下圖所示 :

3.5 PROFINET配置

1.新建工程

（1）點擊文件--新建工程,PNM-EIP添加成功并生成PROFINET總線網(wǎng)絡(luò)，或者點擊狀態(tài)欄第一個選項可快速生成工程，如下圖所示 :

2.查看主站設(shè)備參數(shù)

（1）PN IO主站參數(shù)里查看主站名稱IP地址設(shè)置主站的通訊周期,

（2）EIP參數(shù)里面配置PNM-EIP作為EIP從站時輸入輸出長度以及IP參數(shù)。

（3）PNIO I/O映射里面 查看模塊I/O的基本命令。

（4）點擊模塊信息，可以查看模塊的基本信息。如下圖所示 :

3. 添加從站設(shè)備

（1）點擊右側(cè)設(shè)備列表，選擇你要添加的從站設(shè)備雙擊或者右鍵點擊添加到配置來添加設(shè)備，添加完成設(shè)備會在左側(cè)工程中顯示，如下圖所示 :

4. 添加從站設(shè)備

（1）點擊右側(cè)設(shè)備列表，選擇你要添加的從站設(shè)備雙擊或者右鍵點擊添加到配置來添加設(shè)備，添加完成設(shè)備會在左側(cè)工程中顯示，如下圖所示 :

5. 搜索從站設(shè)備

（1）鼠標選中任意從站設(shè)備，單擊右鍵選擇分配設(shè)備名稱，進入圖下所示界面 :

（2）點擊更新列表，點擊分配設(shè)備名稱，寫入成功后從站設(shè)備名稱更新為 GXPI-DIO16-E-1

6. 查看從站設(shè)備參數(shù)

（1）在“從站列表”標簽頁，配置從站設(shè)備網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，點擊slot （0x0）可以查看包括IP地址子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)地址、IO的通訊周期和看門狗的通訊周期，配置完成點擊“確認”，如下圖所示 :

（2）點擊slot(0x1)可以查看輸入輸出的命令，如下圖所示 :

（3）點擊主站，選擇PNIO I/O映射，可以在主站里查看每個從站的輸入輸出命令和I/O映射

1. 總結(jié)

成功實現(xiàn)了西門子ET 200SP與羅克韋爾CompactLogix 5380之間的數(shù)據(jù)雙向傳輸。ET 200SP能夠?qū)⑵渌B接的現(xiàn)場設(shè)備采集到的各種數(shù)據(jù)，如溫度、壓力、位置等信息，通過ProfiNet網(wǎng)絡(luò)傳輸至網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)完成協(xié)議轉(zhuǎn)換后，以 Ethernet/IP協(xié)議格式將數(shù)據(jù)發(fā)送給羅克韋爾CompactLogix 5380。反之，CompactLogix 5380也可將控制指令，如電機的啟停信號、速度設(shè)定值、閥門的開度控制等經(jīng)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換后傳送給ET 200SP，從而實現(xiàn)了精確的遠程控制與實時數(shù)據(jù)監(jiān)控，數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性與及時性得到有效保障，滿足了工業(yè)生產(chǎn)過程中對設(shè)備控制與狀態(tài)監(jiān)測的要求。

在實際應(yīng)用場景中，如自動化生產(chǎn)線、智能工廠等，這種跨品牌設(shè)備的通訊使得整個系統(tǒng)能夠協(xié)同高效運行。例如，在一條由多種設(shè)備組成的自動化包裝生產(chǎn)線中，西門子ET 200SP可用于控制包裝機械的傳感器和執(zhí)行器，采集包裝過程中的位置、壓力等數(shù)據(jù)，羅克韋爾CompactLogix 5380則負責(zé)整個生產(chǎn)線的邏輯控制與流程管理。CompactLogix 5380根據(jù)生產(chǎn)工藝要求和ET 200SP反饋的數(shù)據(jù)，通過與ET 200SP的通訊，實時調(diào)整包裝機械的運行參數(shù)，優(yōu)化生產(chǎn)過程中的速度匹配、壓力控制等，提高了生產(chǎn)系統(tǒng)的自動化程度與生產(chǎn)效率，降低了設(shè)備故障率與能源消耗。