項目

于某公司開展的海外工業(yè)自動化項目里，控制中心系統(tǒng)對變頻器的不同運行狀態(tài)加以監(jiān)測，依據(jù)狀態(tài)的不同發(fā)送相應(yīng)指令，以此實現(xiàn)變頻器的啟動與停止操作。同時，系統(tǒng)對變頻器的運行速度進行設(shè)定，從而達成對與之相連的伺服電機的精準控制。此項目的監(jiān)控中心系統(tǒng)選用西門子S7-1200PLC作為核心控制設(shè)備，該PLC具備支持PROFINET以太網(wǎng)協(xié)議進行通信的能力。而變頻器則是由國外客戶指定的施耐德變頻器，其支持CAN協(xié)議通信，在CAN網(wǎng)絡(luò)中作為從站設(shè)備存在。鑒于PROFINET協(xié)議與CAN協(xié)議存在差異，在該項目中需要進行這兩種協(xié)議的轉(zhuǎn)換。

解決方案

由于施耐德變頻器正常工作時支持CAN協(xié)議作為CAN從站,監(jiān)控中心系統(tǒng)西門子S7.300PLC支持PROFINET以太網(wǎng)協(xié)議，作為PROFINET主站，兩種協(xié)議不同，故不能直接通訊實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，需通過第三方協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)模塊才能實現(xiàn)不同協(xié)議間的數(shù)據(jù)交換。本項目使用了自主研發(fā)生產(chǎn)的CAN轉(zhuǎn)PROFINET網(wǎng)關(guān)WL-ABC3034，實現(xiàn)了監(jiān)控中心系統(tǒng)通過西門子S7-1200PLC根據(jù)讀取到的施耐德變頻器開機后的不同狀態(tài)，發(fā)送不同的指令控制變頻器的起停和運行速度進而控制變頻器連接的伺服電機，保證監(jiān)控中心系統(tǒng)遠程控制施耐德變頻器及所連接電機的起停和轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)項目整體的工業(yè)自動化。

配置說明：

開啟TAPortal，選擇創(chuàng)建新項目功能，錄入項目名稱并選定路徑等相關(guān)信息后，點擊創(chuàng)建，具體情形如圖所示。借助Portal視圖或者已創(chuàng)建完成的項目視圖，將CPU嵌入到項目當中。于視圖里，選取“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)”選項并點擊“添加新設(shè)備”（亦或在項目視圖的項目名稱處，雙擊“添加新設(shè)備”），如“添加新設(shè)備”對話框所示，添加支持PROFINET接口的控制器，例如6ES7212-1BE40-0XB0型號。

在TIAPortal軟件環(huán)境中，進行通用站描述文件（GSD）的安裝步驟如下：首先，需在菜單欄中選擇“選項”功能，隨后進入“管理通用站描述文件”界面。在該界面中，點擊“已安裝的GSD”標簽頁，接著點擊“源路徑選擇”按鈕。此時，將彈出一個瀏覽文件夾對話框，用戶需在其中定位并選擇包含GSD文件“GSDML-V2.33-WL-ABC3034-20210807”的文件夾路徑。完成路徑選擇后，點擊確認按鈕以完成GSD文件的安裝過程。

選定需導(dǎo)入can轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)的GSD文件后，執(zhí)行安裝程序直至其完成。隨后，雙擊設(shè)備組態(tài)中的設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)圖標，以添加ECATM-PN設(shè)備模塊。在硬件目錄的層級結(jié)構(gòu)中，依次選擇“其他現(xiàn)場設(shè)備”、“PROFINETIO”、“網(wǎng)關(guān)”、“SIEMENSAG”、“PN-CANFREE”、“PN-CANFREE”選項，如圖所示。完成設(shè)備模塊添加后，利用設(shè)備配置工具中的“網(wǎng)絡(luò)視圖”功能，在項目內(nèi)各設(shè)備間建立網(wǎng)絡(luò)連接。網(wǎng)絡(luò)連接建立后，通過巡視窗口的“屬性”選項卡對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行配置。在“網(wǎng)絡(luò)視圖”中選定需連接的設(shè)備，選擇PN-CANFREE的PROFINET端口，并通過拖拽操作將連接指向PLC1模塊的PROFINET端口，完成鼠標釋放動作以確立網(wǎng)絡(luò)連接。

can轉(zhuǎn)Profinet網(wǎng)關(guān)是一款用于工業(yè)自動化領(lǐng)域的協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備，可實現(xiàn)PROFINET與CAN網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)通信。它在PN側(cè)作為PNIO從站，可與西門子全系列PLC無縫對接;在CAN側(cè)作為CAN主站，能連接如伺服、變頻器、電機等多種CAN設(shè)備。其具有配置簡單的特點，用戶參考手冊即可完成配置，無需復(fù)雜編程。該網(wǎng)關(guān)電源范圍為9-36V支持雙電源冗余供電及過壓、過流保護，工作溫度為-30~75℃。CAN口內(nèi)置120R終端電阻，PN口為兩個RJ45以太網(wǎng)接口，支持100BASE-TX。憑借這些特性，WL-ABC3034網(wǎng)關(guān)能有效解決不同協(xié)議設(shè)備間的通信兼容性問題，廣泛應(yīng)用于汽車制造、新能源等多個工業(yè)領(lǐng)域。