ProfiNet轉(zhuǎn)EtherNet/IP實現(xiàn)西門子S7-1500 PLC與新能源電池容量測試儀連接通訊的配置案例

一、案例背景

在某新能源汽車電池生產(chǎn)線上，需要將采用EtherNet/IP協(xié)議的電池檢測設(shè)備與采用ProfiNet協(xié)議的生產(chǎn)線控制系統(tǒng)進行集成，以實現(xiàn)對電池生產(chǎn)過程的全面監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集。

二、硬件設(shè)備

西門子S7-1500 PLC

新能源電池容量測試儀：支持標(biāo)準(zhǔn)的ProfiNet協(xié)議

捷米特JM-PNM-EIP協(xié)議網(wǎng)關(guān)：用于實現(xiàn)ProfiNet網(wǎng)絡(luò)與EtherNet/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)通訊轉(zhuǎn)換。一側(cè)為ProfiNet從站，一側(cè)為EtherNet/IP從站。

三、設(shè)備配置及安裝

捷米特JM-PNM-EIP網(wǎng)關(guān)：安裝在控制柜中，通過EtherNet/IP接口與電池檢測設(shè)備相連，如電池容量測試儀、內(nèi)阻測試儀等，這些設(shè)備負責(zé)對電池的各項性能指標(biāo)進行檢測并將數(shù)據(jù)通過EtherNet/IP協(xié)議傳輸給網(wǎng)關(guān)。同時，網(wǎng)關(guān)通過ProfiNet接口與生產(chǎn)線的西門子S7-1500系列PLC相連，PLC作為ProfiNet主站對整個生產(chǎn)線進行控制和管理。

電源模塊：為網(wǎng)關(guān)提供穩(wěn)定的 24V直流電源，確保網(wǎng)關(guān)在長時間運行過程中不會出現(xiàn)電源故障。

交換機：用于連接網(wǎng)關(guān)、PLC和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，構(gòu)建穩(wěn)定的工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，保證數(shù)據(jù)的快速傳輸和交換。

四、技術(shù)指標(biāo)

捷米特JM-PNM-EIP一側(cè)為ProfiNet從站，一側(cè)為EtherNet/IP從站。支持ProfiNet雙以太網(wǎng) 100 Mbit/s，RJ45插頭；支持周期數(shù)據(jù)交換、非周期數(shù)據(jù)讀、寫；支持診斷數(shù)據(jù)和故障讀取；

最大從站個數(shù)128個；單個從站支持最大數(shù)據(jù)1440bytes IN+1440bytes OUT； 最大輸入輸出數(shù)據(jù)1.5Kbytes；

五、配置步驟

首先，將捷米特JM-PNM-EIP網(wǎng)關(guān)正確安裝在DIN導(dǎo)軌上，并連接好電源和網(wǎng)絡(luò)接口。

使用ProfiNet配置軟件，如TIA Portal，打開項目并添加JM-PNM-EIP網(wǎng)關(guān)作為ProfiNet從站設(shè)備。在軟件中設(shè)置網(wǎng)關(guān)的 IP地址、設(shè)備名稱等參數(shù)，并根據(jù)實際需求配置輸入輸出字節(jié)長度等。

GSDML文件導(dǎo)入

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 ManagerGSDML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。

在EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)側(cè)，根據(jù)電池檢測設(shè)備的通信要求，設(shè)置網(wǎng)關(guān) 的EtherNet/IP從站參數(shù)，如IP地址、通信端口等，并與檢測設(shè)備建立連接。

在PLC的編程軟件中，編寫相應(yīng)的程序來讀取和處理網(wǎng)關(guān)傳輸過來的電池檢測數(shù)據(jù)，如將電池容量、內(nèi)阻等數(shù)據(jù)進行存儲、分析和判斷，根據(jù)檢測結(jié)果控制生產(chǎn)線的下一步操作，如電池的分揀、充電等。

六、運行與測試

完成上述配置后，將設(shè)備分別進行正確連接。

給系統(tǒng)上電，觀察PLC和設(shè)備的運行狀態(tài)。

通過監(jiān)控PLC中的數(shù)據(jù)以及觀察變頻器的實際運行情況，驗證通訊是否正常。例如，可以在PLC中編寫程序讀取變頻器的運行參數(shù)，如頻率、電流等，并在程序中進行相應(yīng)的處理和控制。

七、實施效果：通過捷米特JM-PNM-EIP網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用，成功實現(xiàn)了EtherNet/IP協(xié)議的電池檢測設(shè)備與ProfiNet協(xié)議的生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的無縫連接。生產(chǎn)線控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r獲取電池檢測設(shè)備的各項數(shù)據(jù)，提高了電池生產(chǎn)的質(zhì)量和一致性，同時減少了因協(xié)議不兼容而導(dǎo)致的設(shè)備改造和維護成本，大大提高了生產(chǎn)效率和自動化水平。

審核編輯 黃宇