BROOKS流量計通過HT1S-ECM-PNS網(wǎng)關(guān)

與1200PLC通訊交換數(shù)據(jù)

一、概述

本文主要介紹使用HI-TOP的EtherCAT主站網(wǎng)關(guān)HT1S-ECM-PNS采集多個BROOKS的EtherCAT流量計到西門子1200PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

解決的問題：多個BROOKS流量計如何接入到1200PLC中？

解決方法：使用1臺HI-TOP的EtherCAT主站網(wǎng)關(guān) HT1S-ECM-PNS，2臺流量計支持EtherCAT協(xié)議，1200 PLC支持Profinet協(xié)議， HI-TOP的EtherCAT主站網(wǎng)關(guān) HT1S-ECM-PNS可以采集多個BROOKS的EtherCAT流量計接入西門子PLC的Profinet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。以下為測試環(huán)境：

二、接線連接

2.1 網(wǎng)關(guān)接線

HT1S-ECM-PNS的NET1口接PLC 1口，EtherCAT口接1號流量計的IN口，1號流量計的OUT口接2號流量計的IN口,1200PLC 的1口接電腦。

三、網(wǎng)關(guān)的配置

3.1 HT1S-ECM-PNS網(wǎng)關(guān)介紹

HT1S-ECM-PNS是一款EtherCAT主站功能的通訊網(wǎng)關(guān) 。該產(chǎn)品主要功能是將多個 EtherCAT從站設(shè)備 接入到 Profinet網(wǎng)絡(luò)中。本網(wǎng)關(guān)連接到EtherCAT總線中作為主站使用，連接到Profinet總線中作為從站使用。

下面來介紹HT1S-ECM-PNS的配置，網(wǎng)關(guān)主要參數(shù)配置功能用EtherCAT Manager這款軟件來進(jìn)行。

3.2 網(wǎng)關(guān)導(dǎo)入從站xml文件

<工具> 執(zhí)行 <導(dǎo)入ESI>，此功能可以將第三方EtherCAT從站設(shè)備的描述文件導(dǎo)入進(jìn)網(wǎng)關(guān)配置軟件進(jìn)行參數(shù)配置，點擊選項，彈出窗口，選中所要添加的ESI文件，單擊打開即可導(dǎo)入進(jìn)入配置軟件，如下圖所示：

3.3配置網(wǎng)關(guān)參數(shù)

使用電腦打開EtherCAT Manager軟件，使電腦網(wǎng)口連接到HT1S-ECM-PNS網(wǎng)關(guān)的CFG口，

選擇菜單“文件 -> 新建 -> PN2ECAT”：

<操作>執(zhí)行<連接>，將配置軟件與HT1S-ECM-PNS網(wǎng)關(guān)建立連接，如圖所示：

在“操作”選項卡中選中連接后，將會彈出“連接”對話框，如果已知HT1S-ECM-PNS網(wǎng)關(guān)設(shè)備的IP地址，可在IP空白框內(nèi)輸入正確IP地址后點擊“OK”完成連接；

也可通過下方的“搜索”按鈕掃描從站設(shè)備，點擊“搜索”按鈕彈出“搜索設(shè)備”對話框，第一步先點擊“搜索”，等待掃描完成后，在下方空白處將顯示掃描成功的HT1S-ECM-PNS網(wǎng)關(guān)設(shè)備，包括IP、MAC以及固件版本等信息，雙擊該顯示信息返回“Connect Dialog”界面點擊“OK”按鈕，如下圖所示：

成功連接后，“Action”下的“Connect”顯示灰色不可操作，即連接HT1S-ECM-PNS網(wǎng)關(guān)成功，如下圖所示：

此時彈出“發(fā)現(xiàn)”對話框，提示是否掃描EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的從站設(shè)備，如下圖所示：

點擊“是”將掃描整個EtherCAT網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的從站設(shè)備，掃描完成后EtherCAT網(wǎng)絡(luò)從站設(shè)備信息在<從站信息面板→在線設(shè)備>選項卡顯示，詳細(xì)內(nèi)容查閱“在線設(shè)備”選項卡功能介紹，如下圖所示：

3.4配置主站的參數(shù)

主站參數(shù)設(shè)定下，根據(jù)需求選擇是否清零數(shù)據(jù)

使用軟件中“工具--生成”進(jìn)行的生成過程數(shù)據(jù)，這個地方映射流量計的PDO屬性，可以看對應(yīng)關(guān)系，生成后如下圖：

3.5下載

點擊“預(yù)運(yùn)行-運(yùn)行”，設(shè)備啟動，從站進(jìn)入OP狀態(tài)，之后重啟網(wǎng)關(guān)。

四、西門子1200 PLC的Profinet配置

4.1創(chuàng)建項目

打開TIA Portal，選擇創(chuàng)建新項目，輸入項目名稱，選擇路徑等信息后，點擊創(chuàng)建，如下圖所示。

通過 Portal 視圖或創(chuàng)建完成的項目視圖將 CPU 插入到項目中。

在視圖中，選擇“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)”并單擊“添加新設(shè)備”（或者在項目視圖中的項目名稱下，雙擊“添加新設(shè)備”），如下圖“添加新設(shè)備”對話框，添加支持PROFINET接口的控制器，例如6ES7 25-1BG40-0XB0。

4.2 GSD的安裝

在TIA Portal 菜單欄點擊“選項”>“管理通用站描述文件”， 如圖所示：

在彈出的對話框中，選擇“已安裝的GSD”選項卡，點擊源路徑選擇按鈕，彈出瀏覽文件夾對話框中找到選擇 GSD文件“GSDML-V2.33-HT1S-ECM-PNS-20210807”所在的文件夾路徑并選中，點擊確認(rèn)即可。

選擇導(dǎo)入的GSD文件，點擊安裝，直至安裝完成。

軟件會更新硬件目錄。

4.3 設(shè)備組態(tài)

雙擊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)，添加HT1S-ECM-PNS設(shè)備模塊，在硬件目錄 > 其他現(xiàn)場設(shè)備> PROFINET IO > Gateway > SIEMENS AG > HT1S-ECM-PNS > HT1S-ECM-PNS，如下圖所示：

添加設(shè)備模塊后，如下圖所示

使用設(shè)備配置的“網(wǎng)絡(luò)視圖”在項目中的各個設(shè)備之間創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)連接。創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)連接之后，使用巡視窗口的“屬性”選項卡組態(tài)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)。

選擇“網(wǎng)絡(luò)視圖”以顯示要連接的設(shè)備。選擇HT1S-ECM-PNS的PROFINET端口，然后將連接拖到PLC_1模塊的PROFINET端口處，釋放鼠標(biāo)按鈕以創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)連接。

PROFINET網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建成功，如下圖所示：

雙擊HI-TOP網(wǎng)關(guān)HT1S-ECM-PNS設(shè)備并組態(tài)子模塊:

–   在硬件目錄中，展開“模塊”容器。

–   雙擊或拖動Input（HT1S-ECM-PNS to PLC） / Output（PLC to HT1S-ECM-PNS）下的模塊類型。如下圖所示：

組態(tài)HT1S-ECM-PNS 的PROFINET接口，選擇設(shè)備上的綠色 PROFINET框。巡視窗口中的“屬性” 選項卡會顯示 PROFINET 端口，在巡視窗口的“屬性 > PROFINET接口”選擇“以太網(wǎng)地址”，在IP協(xié)議中設(shè)置IP地址和PROFINET設(shè)備名稱如下圖；

在“設(shè)備視圖”選擇HT1S-ECM-PNS，右擊鼠標(biāo)選中“分配設(shè)備名稱”；

彈出“分配PROFINET設(shè)備名稱”對話框，在“網(wǎng)絡(luò)中的可訪問節(jié)點”下點擊更新列表（HT1S-ECM-PNS若干設(shè)備正確連接在網(wǎng)絡(luò)里）即可訪問出PROFINET網(wǎng)絡(luò)里的各個節(jié)點；選中更新列表的節(jié)點，點擊“分配名稱”將組態(tài)的PROFINET設(shè)備名稱：HT1S-ECM-PNS寫入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中；寫入成功后PROFINET設(shè)備名稱更新為“HT1S-ECM-PNS”，狀態(tài)為“正確”；關(guān)閉該對話框；重啟網(wǎng)關(guān)后設(shè)備名稱有效。

五、運(yùn)行結(jié)果

5.1  運(yùn)行步驟

1. HT1S-ECM-PNS的NET1口接PLC 1口，EtherCAT口接1號流量計的IN口，1號流量計的OUT口接2號流量計的IN口,1200PLC的1口接電腦。

2.啟動PLC。

網(wǎng)關(guān)正常運(yùn)行時各指示燈如下圖所示，OK燈常亮、RUN燈常亮，如圖

5.2 參數(shù)的讀取

PLC編程軟件創(chuàng)建監(jiān)控表，添加地址進(jìn)行監(jiān)控，并換到監(jiān)控器模式，如下圖所示：

對照關(guān)系：通過軟件中生成的對照關(guān)系內(nèi)容進(jìn)行來看，依次對應(yīng)顯示無誤。

5.3結(jié)論

HT1S-ECM-PNS網(wǎng)關(guān)可以使多個BROOKS流量計接入到1200PLC中，配置參數(shù)正確，數(shù)據(jù)顯示正常。