一、案例背景

某大型光伏電站需要對站內(nèi)的各類設備進行集中監(jiān)控和管理，其中部分逆變器和匯流箱采用 EtherNet/IP 協(xié)議通信，而電站的監(jiān)控系統(tǒng)采用ProfiNet協(xié)議與上位機進行數(shù)據(jù)交互，因此需要實現(xiàn)兩種協(xié)議之間的轉換。

二、硬件設備

undefined西門子S7-1200 PLC

undefined光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)：支持標準的EtherNet/IP及ProfiNet協(xié)議

undefined捷米特JM-PN-EIP協(xié)議網(wǎng)關：用于實現(xiàn)ProfiNet網(wǎng)絡與EtherNet/IP協(xié)議網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)通訊轉換。一側為ProfiNet從站，一側為EtherNet/IP從站。

三、設備配置及安裝

undefined捷米特JM-PN-EIP網(wǎng)關：在光伏電站的控制室內(nèi)安裝多個JM-PN-EIP網(wǎng)關，每個網(wǎng)關通過EtherNet/IP接口與一組逆變器和匯流箱相連，采集它們的運行數(shù)據(jù)，如發(fā)電量、電壓、電流等。然后通過ProfiNet接口將數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)控系統(tǒng)中的西門子S7-1200系列PLC。

undefined工業(yè)計算機：作為監(jiān)控系統(tǒng)的上位機，運行監(jiān)控軟件，通過ProfiNet與PLC通信，實時顯示光伏電站的設備運行狀態(tài)和發(fā)電數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)分析和故障報警等功能。

undefined光纖收發(fā)器：由于光伏電站占地面積較大，部分設備距離控制室較遠，采用光纖收發(fā)器將以太網(wǎng)信號轉換為光纖信號進行遠距離傳輸，確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。

四、技術指標

undefined捷米特JM-PN-EIP一側為ProfiNet從站，一側為EtherNet/IP從站。

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

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

undefined支持診斷數(shù)據(jù)和故障讀??；

undefined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

undefined安裝并固定捷米特 JM-PN-EIP網(wǎng)關，連接好電源和網(wǎng)絡接口，確保網(wǎng)關正常工作。

undefined在PLC的編程軟件中，添加JM-PN-EIP網(wǎng)關作為ProfiNet從站設備，并進行組態(tài)配置，設置網(wǎng)關的輸入輸出字節(jié)長度、設備名稱等參數(shù)，使其與監(jiān)控系統(tǒng)的通信要求相匹配。

undefined配置工程的網(wǎng)絡拓撲圖如下 :

undefined

undefined4.2.3 GSDML文件導入

undefined將PROFINET 從站GSDML文件復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”選擇導入GSDML實現(xiàn)GSDML加載；點擊“導入GSDML”彈出“選擇導入的文件”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。

undefined在EtherNet/IP網(wǎng)絡側，根據(jù)逆變器和匯流箱的通信協(xié)議和參數(shù)，配置網(wǎng)關的EtherNet/IP從站模式，與設備建立通信連接，并設置數(shù)據(jù)采集的周期和方式。

1. 點擊主站，選擇EIP參數(shù)進行設置，如下如所示：

?輸入長度，輸出長度，設置EIP通訊數(shù)據(jù)長度

?總線離線動作 清空：當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PROFIBUS DP從站掉線后，將從站最后一次

數(shù)據(jù)清零。

?清空： 當PROFIBUS DP從站掉線后，將保持從站所發(fā)最后一

次數(shù)據(jù)。

undefined在工業(yè)計算機上安裝并配置監(jiān)控軟件，通過ProfiNet與PLC建立連接，讀取PLC中的光伏設備運行數(shù)據(jù)，并進行可視化顯示和數(shù)據(jù)分析處理。

undefined六、運行與測試

undefined完成上述配置后，將設備分別進行正確連接。

undefined給系統(tǒng)上電，觀察PLC和設備的運行狀態(tài)。

undefined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的處理和控制。

undefined七、實施效果：捷米特 JM-PN-EIP 網(wǎng)關的應用使得光伏電站內(nèi)不同協(xié)議的設備能夠實現(xiàn)互聯(lián)互通，監(jiān)控系統(tǒng)能夠實時獲取全面的設備運行數(shù)據(jù)，提高了電站的運行管理效率和故障預警能力。通過對發(fā)電數(shù)據(jù)的實時分析和優(yōu)化調(diào)度，進一步提高了光伏電站的發(fā)電效率和經(jīng)濟效益，同時降低了運維成本和人力投入。

審核編輯 黃宇