德國赫優(yōu)訊netTAP100 網(wǎng)關(guān)在杜爾涂裝廢氣處理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

1 引言

德國杜爾涂裝公司的廢氣處理設(shè)備可為汽車以及其它行業(yè)的油漆車間提供吸收系統(tǒng)，用于凈化油漆生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢氣。該設(shè)備的控制系統(tǒng)使用羅克韋爾公司的CompactLogix 1769-L35E 作為主控制器，同時(shí)使用了E+H 公司的Memograph 可視化記錄儀，對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示和分析。Memograph 記錄儀上提供了一個(gè)PROFIBUS-DP 的從站接口，CompactLogix 的機(jī)架上則提供了一個(gè)Ethernet/IP 以太網(wǎng)接口，因此使用德國赫優(yōu)訊公司的netTAP100 系列網(wǎng)關(guān)中的NT100-RE-DP 來實(shí)現(xiàn)兩者的通訊。

2 德國赫優(yōu)訊netTAP100 網(wǎng)關(guān)系列簡介

德國赫優(yōu)訊公司的netTAP100 網(wǎng)關(guān)系列充分使用了赫優(yōu)訊netX 網(wǎng)絡(luò)控制器靈活性的特點(diǎn)，提供了一種經(jīng)濟(jì)、有效的聯(lián)網(wǎng)通訊解決方案，可支持各種現(xiàn)場總線（PROFIBUS、CANopen、DeviceNet、CC-Link）、各種實(shí)時(shí)以太網(wǎng)（PROFINET、Ethernet/IP、Modbus TCP、EtherCAT、Powerlink、SERCOS III）及各種串口通訊協(xié)議（ASCII、Modbus RTU、自定義串口協(xié)議）間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，目前提供的轉(zhuǎn)換方案已達(dá)100

余種。

NT100-RE-DP 網(wǎng)關(guān)（如圖1）實(shí)現(xiàn)的是各種實(shí)時(shí)以太網(wǎng)到PROFIBUS-DP 主從站間的轉(zhuǎn)換，通過下載不同的協(xié)議堆棧（Firmware），就能夠?qū)崿F(xiàn)用戶所需要的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)協(xié)議到PROFIBUS-DP 間的轉(zhuǎn)換。

圖1 NT100-RE-DP 網(wǎng)關(guān)

3 通訊系統(tǒng)構(gòu)成

整個(gè)通訊系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖2 所示，現(xiàn)場調(diào)試系統(tǒng)如圖3 所示。羅克韋爾公司的CompactLogix1769-L35E PLC 作為主控制器，并提供一個(gè)Ethernet/IP 主站接口，IP 地址設(shè)置為192.168.0.10；赫優(yōu)訊NT100-RE-DP 網(wǎng)關(guān)作為Ethernet/IP 網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)從站，IP 地址為192.168.0.11，同時(shí)作為PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)中的主站，站地址設(shè)為1；E+H Memograph 記錄儀作為PROFIBUS-DP 網(wǎng)絡(luò)中的從站，站地址為9。

圖2 通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖3 現(xiàn)場調(diào)試系統(tǒng)

4 通訊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

要在一個(gè)控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)具有不同協(xié)議通訊接口的設(shè)備互連，則設(shè)備的通訊接口必須嚴(yán)格遵循協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，并且從站設(shè)備需提供一個(gè)統(tǒng)一的產(chǎn)品描述文件，如對于Memograph 記錄儀，必須提供一個(gè)符合PROFIBUS 協(xié)議規(guī)定的GSD 文件；對于赫優(yōu)訊NT100-RE-DP 網(wǎng)關(guān)，必須提供一個(gè)符合Ethernet/IP 協(xié)議規(guī)定的EDS 文件。

4.1 赫優(yōu)訊NT100-RE-DP 網(wǎng)關(guān)的配置

當(dāng)NT 100 第一次通過USB 電纜與計(jì)算機(jī)相連并且上電后，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)檢測到該硬件，并提示安裝硬件驅(qū)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)保存在產(chǎn)品光盤的Driver\Windows 目錄下。

對于NT100 網(wǎng)關(guān)的配置及PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)，赫優(yōu)訊提供基于FDT/DTM 技術(shù)的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)配置

工具SYCON.net，該軟件隨產(chǎn)品光盤提供。對于Memograph 記錄儀，其提供了一個(gè)GSD 文件，打開SYCON.net 后，選擇“Network”目錄下的“Import Device Description”可以導(dǎo)入該GSD 文件。

使用SYCON.net 配置網(wǎng)關(guān)的詳細(xì)步驟請聯(lián)系德國赫優(yōu)訊上海分公司，配置完成后的界面如圖4 所示：

圖4 網(wǎng)關(guān)配置

右擊Memograph 記錄儀，選擇“Configuration”，對PROFIBUS 從站的參數(shù)進(jìn)行配置，主要配置輸入輸出字節(jié)數(shù)，該系統(tǒng)中分別使用了20 個(gè)WORD 的輸入和20 個(gè)WORD 的輸出，如圖5 所示，單擊OK完成設(shè)置：

圖5 PROFIBUS Slave 配置

右擊網(wǎng)關(guān)紅色圖標(biāo)，選擇“Configuration”“PROFIBUS-DP Master”,選擇“Bus Parameters”，對PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及主站參數(shù)進(jìn)行配置，如圖6 所示，配置總線速率、主站地址及協(xié)議規(guī)定的其他參數(shù)。

圖6 Bus Parameters 設(shè)置

選擇“Station Table”，對PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)中的從站地址進(jìn)行設(shè)置，這里，對Memograph 記錄儀的地址設(shè)為9，如圖7 所示，單擊OK 完成設(shè)置：

圖7 Station Table 設(shè)置

右擊網(wǎng)關(guān)紅色圖標(biāo)，選擇“Configuration”“Ethernet/IP Adapter”，對Ethernet/IP 從站的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括IP 地址及輸入輸出字節(jié)數(shù)，如圖8 所示。此處的輸入輸出字節(jié)數(shù)必須不小于在PROFIBUS 從站中配置的字節(jié)數(shù)。單擊OK 完成設(shè)置：

圖8 Ethernet/IP Adapter 設(shè)置

右擊網(wǎng)關(guān)紅色圖標(biāo)，選擇“Configuration”“Gateway”，選擇Signal Mapping，進(jìn)行PROFIBUS 主站與Ethernet/IP 從站中配置數(shù)據(jù)的映射，從而完成數(shù)據(jù)通訊功能，如圖9 所示。需要注意的是，所有數(shù)據(jù)的傳輸方向都是從主站的角度來看的。因此Port X2 中的Receive 數(shù)據(jù)總是與Port X3 中的Send 數(shù)據(jù)對應(yīng)，表示PROFIBUS 從站發(fā)送數(shù)據(jù)至Ethernet/IP 主站；Port X2 中的Send 數(shù)據(jù)總是與Port X3 中的Receive數(shù)據(jù)對應(yīng)，表示Ethernet/IP 主站發(fā)送數(shù)據(jù)至PROFIBUS 從站。