Profinet 与 EtherCAT 网关使用方法

一、 介绍:

所谓的网关通俗来讲就是一种“协议转换器”,它能够将一种通信协议转换到另一种通信协议,满足实际应用中对通信的需求,从而实现投资保护的作用。Hongke Gateway 模块化网关提供了一种很好的方式来快速、轻松以及经济高效的连接不同的网络,以符合投资保护。Hongke Gateway 网关能够安装在 DIN导轨上并且也很容易拆掉,协议本身已位于紧凑的模块内,外壳尺寸为 22.5 x 101.4 x 115mm,非常的紧凑小巧。一个完整的网关由两个网关组件组成,仅需经由跨接线连接到对应的网关组件,这个设计提供给一个高灵活性的操作,能够去集成需要的网关协议组件,同时也可以在任何时候只更换单独的网关组件,而不用更换掉整个通信模块,节约成本。该网关系列最大输出为 3 瓦;电压容限范围从减 15 到加 20%。另外 Hongke Gateway 网关还集成 WebServer 网站服务器,FTP Server 服务器(用于固件刷新)。目前该网关支持 PROFINET、EtherCAT、EtherNet/IP、CANopen、DeviceNet、Modbus RTU、Modbus TCP、POWERLINK、PROFIBUS、Sercos III 的从站,DMX 主从站。本示例将演示如何使用一个 PROFINET 的主站完成 PROFINET 转 EtherCAT 协议的 Hongke Gateway网关的配置。

二、 工具原料:

1 Hongke PROFINET IRT 网关

2 Hongke EtherCAT 网关

3 跨接线

4 KPA Studio

5 Hongke Configurator

6 可调电源

7 网线

8 Hongke 主站板卡

三、 步骤/方法:

1、 网关结构:由于 Hongke Gateway 是模块化的网关,因此一个完整的网关是由两个网关组件组成的,所以第一步是选择实际需要的通信协议网关组件,本示例以 Hongke PROFINET IRT 网关转EtherCAT 网关为例。完整网关结构如下:

2、 模块安装:使用提供的插件跳线接头将互连端口连接到每个网关组件。如果是安装到控制柜的话,可以直接安装在 DIN 导轨上

3、 供电:正确连接供电线,给网关模块 24V 供电。

4、 网络接线:分别连接网线到 PROFINET 主站板卡(这里以 Hongke PROFINET 主站板卡为例)和EtherCAT 主站 PC(这里以 KPA Studio Windows 上的主站为例,也可以选择 TwinCAT),注意区分输入输出端口

5、 网关配置:要使得主站能正确识别到网关从站设备,无论是 PROFINET 网络还是 EtherCAT 网络都需要在相应的配置软件上进行网络组态。这里以 Hongke 配置软件 Hongke Configurator 为例,对 PROFINET 网络进行组态,如果是其余主站,如采用的西门子 PLC 则可以使用博途 TIA 软件,操作类似。PROFINET 组态的第一步是安装 Hongke GW 从站 GSD 文件到 Hongke CONFIGURATOR,选择Tools→Install new PROFINET/GSDML XML-File , 然 后 找 到 GSD 文 件 :GSDML-V2.31-Hongke-GW-20160413-145400 安装,如下:

6、 PROFINET 组态的第二步是将对应的设备直接拖动到组态窗口可进行组态配置

7、 RROFINET 组态的第三步,使用DCP 对从站设置固定的IP地址和NAME 名称,这里是针对Hongke Gateway 网关而言的,并不是必须进行此操作,但如果当主站对网关配置后不能找到从站设备,建议采用该方式做进一步设置。

8、 PROFINET 组态的第四步,分别双击组态窗口的器件,对主站和网关设置必要的参数,主要是 IP地址的设置,本示例中主站 IP Address:192.168.0.1 Subnet Mask:255.255.255.0;网关中 IP 参数与上一步 DCP 设置的保持一致,为 IP Address:192.168.0.2 Subunet Mask:255.255.255.0。

9、 PROFINET 组态的第五步,添加从站输入输出变量(对从站输入输出进行配置),这里分别添加了16bytes 的输入输出,该模块最大可以为 512bytes。至此,PROFINET 组态基本完成,之后需要保持配置(选 Save 控件)并下载(选 Dowload 控件)给主站控制器。

10、 网关配置另一端是对 EtherCAT 网关组件进行配置,这一步比较简单,以 KPA Studio 在Windows 上 做 主 站 为 例 , 只 需 将 EtherCAT 网 关 从 站 描 述 文 件Gateway_Component_EtherCAT_R02.xml 加载到主站对应路径下,选择 KPA Studio→Actions→Open slaves library folder,然后将 xml 文件拷贝到打开后的路径下,之后重载 xml 文件,选择 KPA Studio→Actions→Reload slaves library。之后扫描整个网络即可。如图:

11、 通信测试:当分别正确完成了对 PROFINET 和 EtherCAT 的网络组态后,就可以正常地使用起该 PROFINET 转 EtherCAT 协议的网关了。以下是对应的测试数据。如图:

12、 至此,Hongke 模块化网关的配置和测试完成了。

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