PROFINET转EtherCAT网关方案设计

Posted 2022-12-12 深圳信迈科技DSP+ARM+FPGA

 1 摘要
PLC控制器和远程IO通过通讯的方式在目前的生产现场中越来越频繁；有些现场是控制器和远程IO站是统一的通讯协议，而有些现场会出现远程IO站不用协议的情况，主要是来自不同厂家的产品受限。
1.1 解决方案
河南某现场控制器采用西门子1500系列PLC，远程IO站的模块均来自汇川AM600中型系列PLC；所有的IO模块均挂在AM600-RTU-ECAT的耦合器上；汇川的耦合器模块在正产工作时支持EtherCAT协议，作为EtherCAT从站，监控系统西门子S7-1500系列PLC支持PROFINET协议。协议上不一致无法直接通讯实现数据交互。需要通过第三方的协议转换模块来实现不同协议之间的数据交换。在本案例中使用自研 EtherCAT Master to PROFINET Slave网关模块ET300，实现PLC和远程IO数据的整体交互。
1.2 关键词
EtherCAT Master to PROFINET Slave S7-1500 汇川EtherCAT耦合器 ET300
2 应用项目配置示例
2.1 自动化任务概述
下图提供自动化任务的概述，ET300网关模块连接西门子S7-1500 PLC(PROFINET)和汇川EtherCAT耦合器通讯。

 
图2.1 自动化任务概述
2.2 使用环境
本文例子基于以下使用环境创建

 EtherCAT总线 
基于XMC4800 XMC4300 亚信AX58100  LA N9252的EtherCAT总线远程IO、步进伺服开发板，支持FOE。
支持Io定制，方便快速入门，开发产品。

特点

• 在两个网络之间快速复制循环I/O数据(10-15 ms)
• 经过所有PLC制造商验证和测试
• 每个方向支持最大512字节的输入和输出数据
• 通过使用来自其他所连设备的数据，能够建立web页面，显示和控制工厂层过程
• 通过包含的Anybus OPC服务器，可以快速、动态地传输现场总线数据，到基于微软Windows的SCADA/HMI/企业级系统
• 可选控制和状态信息添加到I/O数据用于诊断目的
• 坚固的独立外壳，可用于严苛工业环境

 技术规格说明

尺寸(长•宽•高)	114 x 44 x 127mm或4,49 x 1,73 x 5,00"
重量	400g或0,880 lbs
工作温度	-25至+65 °C或-13至+149 °F
储藏温度	-40至+85 °C或-40至+185 °F
电源	24 VDC +/- 20%通过2孔5.08 mm菲尼克斯可插入式旋转连接件
电流消耗	最大400mA (标准200mA)
外壳材料	铝合金和塑料
安装方式和位置	垂直/水平*
电气隔离	是，总线/以太网侧都支持
机械等级	IP20，NEMA rating 1
安装	DIN导轨安装 (EN 50022标准)
I/O配置	通过USB端口，使用Anybus Configuration Manager软件
认证	CE, CULUS, ATEX/Haz.Loc, RoHS