ProfiNet转EtherNet/IP实现罗克韦尔PLC与焊接机器人连接通讯的配置案例
[复制链接]
一、 案例背景
在某一汽车制造厂的焊装车间部,引进大量的焊接机器人,这些机器人的控制系统采用ProfiNet协议,通过该协议与生产线的主控系统通信,接收焊接任务和参数设置,并反馈焊接状态和故障信息等。为了让机器人达到完整的工作效率以及接受数据,通过使用捷米特网关连接AB PLC 以及焊接机器人使其通讯成功。
二、硬件设备
1. AB罗克韦尔PLC
2. 焊接机器人:支持标准的ProfiNet协议
3. 捷米特JM-PNM-EIP协议网关:用于实现ProfiNet网络与EtherNet/IP协议网络之间的数据通讯转换。一侧为ProfiNet主站,一侧为EtherNet/IP从站。
三、技术指标
捷米特JM-PNM-EIP网关模块做为ProfiNet主站,另一侧作为EtherNet/IP从站。
1. 支持ProfiNet双以太网 100 Mbit/s,RJ45 插头;
2. 支持周期数据交换、非周期数据读、写;
3. 支持诊断数据和故障读取;
4. 最大从站个数128个;单个从站支持最大数据1440bytes IN+1440bytes OUT; 最大输入输出数据1.5Kbytes;
四、配置步骤
(一)配置捷米特JM-PNM-EIP协议网关
1.硬件连接
1. 正确连接电源,通过PN口将JM-PNM-EIP与PC相连,给网关上电;
2.打开配置软件
1.打开PROFINET Manager,根据需求在配置软件中进行配置,包PN主站、从站属性参数等;
2.在PROFINET Manager中配置相应的组态,包括要配置的模块,目标设备的 IP地址及设备名称;
3.网络拓扑; 配置工程的网络拓扑图如下 :
GSDML文件导入
将PROFINET 从站GSDML文件复制至软件安装路径下的GSDML文件夹中,例如:C:\Program Files (x86)1PROFINET Manager\GSDML或者通过菜单栏“选项”中的“操作”选择导入GSDML实现GSDML加载;点击“导入GSDML”弹出“选择导入的文件”对话框,查找GSDML的路径文件打开即可;或者点击
来进行快捷添加GSDML文件导入完成之后可以选择重启软件进行更新GSDML目录文件,也可以点击快捷栏
来进行更新GSDML目录文件。
查看PROFINET 从站GSDML已添加至设备窗口“从属设备”树状结构下,如下图所示 :
PROFINET配置:
1. 新建工程
点击文件--新建工程,PNM-EIP添加成功并生成PROFINET总线网络,或者点击状态栏第一个选项可快速生成工程,如下图所示 :
2. 查看主站设备参数
(1) PN IO主站参数里查看主站名称IP地址设置主站的通讯周期,
(2) EIP参数里面配置PNM-EIP作为EIP从站时输入输出长度以及IP参数。
(3) PNIO I/O映射里面 查看模块I/O的基本命令。
(4) 点击模块信息,可以查看模块的基本信息。如下图所示 :
3. 添加从站设备
点击右侧设备列表,选择你要添加的从站设备双击或者右键点击添加到配置来添加设备,添加完成设备会在左侧工程中显示,如下图所示 :
EIP参数设置
1. 点击主站,选择EIP参数进行设置,如下如所示:
➢ 输入长度,输出长度,设置EIP通讯数据长度
➢ 总线离线动作: 清空:当PROFIBUS DP主站掉线后,将主站所发最后一次数据清零。
保持:当PROFIBUS DP主站掉线后,将保持主站所发最后一次数据。
➢ 从站离线动作 清空:当PROFIBUS DP从站掉线后,将从站最后一次数据清零。
清空:当PROFIBUS DP从站掉线后,将保持从站所发最后一次数据。
配置以太网通讯驱动
1. 双击
图标,打开软件,在RSLinx软件中配置通讯驱动程序,从 “Communications”(通讯)下拉菜单中选择“Configure Drivers”(配置驱动程序),将出现“Configure Drivers”对话框(在添加新驱动程序之前,确认满足以下条件:工作站正确配置工作站的IP地址和其他网络参数,正确连接到EtherNet/IP网络);
2. 从“Available Driver Types”(可用的驱动程序类型)下拉菜单中选择“EtherNet/IP Driver”(EtherNet/IP驱动程序)或者“Ethernet devices”(以太网设备),然后点击“Add New…”(新加);
3.将显示“ Add New RSLinx Classic Driver”(添加新RSLinx Classic驱动程序)对话框;可以修改新的驱动程序名称,此例子接受缺省名字(AB_ETHIP-2)然后单击OK;
4.新的驱动程序AB ETHIP - 2 A-B Ethernet RUNNING在Configured Drivers列表里,如下图,点击Close;
5.点击Communication下拉菜单的RSWho或者点击RSWho图标
,弹出RSWho对话框,显示控制网络的树状浏览画面,双击AB_ETHIP-2,Ethetnet验证刚才配置的AB_ETHIP驱动能否与Logix控制器或者网关设备进行通讯;(如果有设备的通讯状态出错,例如一个被认可的设备被拔掉,设备显示带红色X,表明RSWho原先认可,但现在无法找到);
6.可使用RSLinx软件(或者Studio 5000)修改通讯模块的IP地址,右击EtherNet/IP模块,选择Module Configuration(模块配置)
7.单击Port Configuration(串口配置)选项卡,修改完成后点击确认;
模块工作原理
1. 数据映射原理
PNM-EIP设备作为连接PROFINET总线和EtherNet/IP网络的网关,其内部在PROFINET数据和EtherNet/IP数据之间建立了一种映射关系,并且按照这种映射关系来交换数据。
在网关设备中有两块数据缓冲区,一块是输入缓冲区,PROFINET主站读取PROFINET从站的数据存放至PROFINET输入数据区,内部数据交换缓存之EtherNet/IP输入数据区,EtherNet/IP主站通过功能块读取;另一块是输出缓冲区EtherNet/IP主站通过功能块写入数据至EtherNet/IP输出数据区,数据交换后缓存至PROFINET输出数据区。直至映射至PROFINET从站;
五、运行与测试
1. 完成上述配置后,将设备分别进行正确连接。
2. 给系统上电,观察 PLC 和设备的运行状态。
3. 通过监控 PLC 中的数据以及观察设备的实际运行情况,验证通讯是否正常。例如,可以在 PLC 中编写程序读取设备的运行参数,如频率、电流等,并在程序中进行相应的处理和控制。
六、总结
捷米特JM-PNM-EIP网关在工业自动化中扮演着重要的角色,通过其独特的作用、规范的操作步骤、不同品牌的特点对比、清晰的数据采集原理以及严格的配置注意事项,为实现不同协议设备之间的高效通信和协同工作提供了可靠的解决方案。它不仅提高了工业生产的效率和精度,还为工业自动化的发展注入了新的活力。
|