一、 案例背景

在某一汽車制造廠的焊裝車間部，引進(jìn)大量的焊接機(jī)器人，這些機(jī)器人的控制系統(tǒng)采用ProfiNet協(xié)議，通過該協(xié)議與生產(chǎn)線的主控系統(tǒng)通信，接收焊接任務(wù)和參數(shù)設(shè)置，并反饋焊接狀態(tài)和故障信息等。為了讓機(jī)器人達(dá)到完整的工作效率以及接受數(shù)據(jù)，通過使用捷米特網(wǎng)關(guān)連接AB PLC 以及焊接機(jī)器人使其通訊成功。

二、硬件設(shè)備

1. AB羅克韋爾PLC

2. 焊接機(jī)器人：支持標(biāo)準(zhǔn)的ProfiNet協(xié)議

3. 捷米特JM-PNM-EIP協(xié)議網(wǎng)關(guān)：用于實(shí)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主站，一側(cè)為EtherNet/IP從站。

三、技術(shù)指標(biāo)

捷米特JM-PNM-EIP網(wǎng)關(guān)模塊做為ProfiNet主站，另一側(cè)作為EtherNet/IP從站。

1. 支持ProfiNet雙以太網(wǎng) 100 Mbit/s，RJ45 插頭；

2. 支持周期數(shù)據(jù)交換、非周期數(shù)據(jù)讀、寫；

3. 支持診斷數(shù)據(jù)和故障讀取；

4. 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；

四、配置步驟

（一）配置捷米特JM-PNM-EIP協(xié)議網(wǎng)關(guān)

1.硬件連接

1. 正確連接電源，通過PN口將JM-PNM-EIP與PC相連，給網(wǎng)關(guān)上電；

2.打開配置軟件

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

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

3.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? 配置工程的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下 :

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(xiàng)”中的“操作”選擇導(dǎo)入GSDML實(shí)現(xiàn)GSDML加載；點(diǎn)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(diǎn)擊

來進(jìn)行快捷添加GSDML文件導(dǎo)入完成之后可以選擇重啟軟件進(jìn)行更新GSDML目錄文件，也可以點(diǎn)擊快捷欄

來進(jìn)行更新GSDML目錄文件。

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 :

PROFINET配置:

1. 新建工程

點(diǎn)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(diǎn)擊狀態(tài)欄第一個選項(xiàng)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(diǎn)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

點(diǎn)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(diǎn)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 :

EIP參數(shù)設(shè)置

1. 點(diǎn)擊主站，選擇EIP參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如下如所示：

?輸入長度，輸出長度，設(shè)置EIP通訊數(shù)據(jù)長度

?總線離線動作: 清空：當(dāng)PROFIBUS DP主站掉線后，將主站所發(fā)最后一次數(shù)據(jù)清零。

保持：當(dāng)PROFIBUS DP主站掉線后，將保持主站所發(fā)最后一次數(shù)據(jù)。

?從站離線動作 清空：當(dāng)PROFIBUS DP從站掉線后，將從站最后一次數(shù)據(jù)清零。

清空：當(dāng)PROFIBUS DP從站掉線后，將保持從站所發(fā)最后一次數(shù)據(jù)。

配置以太網(wǎng)通訊驅(qū)動

1. 雙擊

圖標(biāo)，打開軟件，在RSLinx軟件中配置通訊驅(qū)動程序，從 “Communications”（通訊）下拉菜單中選擇“Configure Drivers”（配置驅(qū)動程序），將出現(xiàn)“Configure Drivers”對話框（在添加新驅(qū)動程序之前，確認(rèn)滿足以下條件：工作站正確配置工作站的IP地址和其他網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，正確連接到EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)）；

2. 從“Available Driver Types”（可用的驅(qū)動程序類型）下拉菜單中選擇“EtherNet/IP Driver”（EtherNet/IP驅(qū)動程序）或者“Ethernet devices”（以太網(wǎng)設(shè)備），然后點(diǎn)擊“Add New…”（新加）；

3.將顯示“ Add New RSLinx Classic Driver”（添加新RSLinx Classic驅(qū)動程序）對話框；可以修改新的驅(qū)動程序名稱，此例子接受缺省名字（AB_ETHIP-2）然后單擊OK;

4.新的驅(qū)動程序AB ETHIP - 2 A-B Ethernet RUNNING在Configured Drivers列表里，如下圖，點(diǎn)擊Close；

5.點(diǎn)擊Communication下拉菜單的RSWho或者點(diǎn)擊RSWho圖標(biāo)

，彈出RSWho對話框，顯示控制網(wǎng)絡(luò)的樹狀瀏覽畫面，雙擊AB_ETHIP-2,Ethetnet驗(yàn)證剛才配置的AB_ETHIP驅(qū)動能否與Logix控制器或者網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行通訊；（如果有設(shè)備的通訊狀態(tài)出錯，例如一個被認(rèn)可的設(shè)備被拔掉，設(shè)備顯示帶紅色X，表明RSWho原先認(rèn)可，但現(xiàn)在無法找到）；

6.可使用RSLinx軟件（或者Studio 5000）修改通訊模塊的IP地址，右擊EtherNet/IP模塊，選擇Module Configuration（模塊配置）

7.單擊Port Configuration（串口配置）選項(xiàng)卡，修改完成后點(diǎn)擊確認(rèn)；

模塊工作原理

1. 數(shù)據(jù)映射原理

PNM-EIP設(shè)備作為連接PROFINET總線和EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，其內(nèi)部在PROFINET數(shù)據(jù)和EtherNet/IP數(shù)據(jù)之間建立了一種映射關(guān)系，并且按照這種映射關(guān)系來交換數(shù)據(jù)。

在網(wǎng)關(guān)設(shè)備中有兩塊數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，一塊是輸入緩沖區(qū)，PROFINET主站讀取PROFINET從站的數(shù)據(jù)存放至PROFINET輸入數(shù)據(jù)區(qū)，內(nèi)部數(shù)據(jù)交換緩存之EtherNet/IP輸入數(shù)據(jù)區(qū)，EtherNet/IP主站通過功能塊讀??；另一塊是輸出緩沖區(qū)EtherNet/IP主站通過功能塊寫入數(shù)據(jù)至EtherNet/IP輸出數(shù)據(jù)區(qū),數(shù)據(jù)交換后緩存至PROFINET輸出數(shù)據(jù)區(qū)。直至映射至PROFINET從站；

五、運(yùn)行與測試

1. 完成上述配置后，將設(shè)備分別進(jìn)行正確連接。

2. 給系統(tǒng)上電，觀察 PLC 和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

3. 通過監(jiān)控 PLC 中的數(shù)據(jù)以及觀察設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，驗(yàn)證通訊是否正常。例如，可以在 PLC 中編寫程序讀取設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，如頻率、電流等，并在程序中進(jìn)行相應(yīng)的處理和控制。

六、總結(jié)

捷米特JM-PNM-EIP網(wǎng)關(guān)在工業(yè)自動化中扮演著重要的角色，通過其獨(dú)特的作用、規(guī)范的操作步驟、不同品牌的特點(diǎn)對比、清晰的數(shù)據(jù)采集原理以及嚴(yán)格的配置注意事項(xiàng)，為實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議設(shè)備之間的高效通信和協(xié)同工作提供了可靠的解決方案。它不僅提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率和精度，還為工業(yè)自動化的發(fā)展注入了新的活力。

審核編輯 黃宇