EtherCAT转EtherNet/IP实现欧姆龙PLC与三坐标仪通讯
一、案例背景
·
为实现检测数据的顺畅流通与高效整合，需搭建起不同协议间的沟通桥梁，将来自EtherCAT协议检测设备的数据，准确无误地传输至基于EtherNet/IP协议的管理系统之中，从而达成对检测数据的集中管理与深度分析。
二、硬件设备
· 欧姆龙PLC：支持标准的EtherNet/IP协议
· 三坐标测量仪：支持标准的EtherCAT协议
· 捷米特JM-ECTM-EIP协议网关：实现EtherNet/IP网络与EtherCAT网络之间的数据通讯，即EtherNet/IP和EtherCAT网络之间无缝内部连接。该网关可实现双向数据交换，既允许现有的、低成本的EtherCAT设备集成到EtherNet/IP
三、技术指标
Ø ECTM-EIP在EtherNet/IP一侧为EtherNet/IP从站，在EtherCAT一侧为EtherCAT主站；
Ø EtherCAT最多支持500个字节
Ø 支持DC-Synchronous、SM Synchronous模式
Ø 支持拓扑查看器、诊断检测、自动扫描
Ø 支持EtherNet/IP协议；
Ø 支持最大的输入字节数为1500字节，最大的输出字节为1500字节；
Ø 供电：24VDC(±5％)，最大功率3.5W ；
Ø 防护等级：IP20；
四、设备连接及配置过程：
· 设备连接：
o 在检测线的设备控制柜或附近安装捷米特JM-ECTM-EIP网关模块，确保安装牢固并具备良好的散热和防护条件。
o 将网关的EtherNet/IP接口通过光纤或以太网线连接到检测线的管理系统的服务器或PLC上。
o 把网关的EtherCAT接口与三坐标测量仪、视觉检测系统等检测设备的通信端口相连，确保连接可靠，并为检测设备和网关提供稳定的电源。
· 网关配置：
o 给网关接上电源并通过网口与计算机相连，打开配置软件，添加捷米特JM-ECTM-EIP网关模块作为 EtherCAT 从站设备。
ECAT从站信息窗口
从站信息面板主要由工具选项栏、显示窗口、搜索框以及功能选项组成：
图1-4-45 ECAT从站信息窗口
(1) 工具选项栏
包含“设备列表”、“在线设备”、“报文”选项，如图所示：
图1-4-46 工具栏选项窗口
1) <设备列表>显示可用ESI文件的列表，这些文件用于构建项目配置，如图所示：
图1-4-47 设备列表窗口
在窗格中选择某个从站右击可打开xml文件；
图1-4-48 从站xml文件打开
2) 搜索框
查找从站信息树中指定的从站。在搜索窗口中输入指定的从站名称即可；
图1-4-49 从站设备搜索框
3) 功能选项
选中“显示详细信息”可显示从站详细信息，包含产品代码，名称等；
图1-4-50 从站设备信息展示操作
4) <在线设备>显示已经完成扫描的从站信息。
图1-4-51 在线设备列表窗口
l 名字 -当前从站名称，它是可以改变的；
l 地址-当前从站的EtherCAT地址；
l 厂商ID - 从站厂商的标识号；
l 产品代码 - 从站产品代码;；
l 版本– 从站版本号；
l 状态 – 从站当前状态，这种状态对应于主站的状态；
l 状态码 – 从站状态码；
在显示窗口中右击鼠标弹出对话框如下：
图1-4-52 在线设备列表菜单选项
l 扫描设备 - 当前从站名称，它是可以改变的；
l 添加配置 - 添加此设备到配置中；
l 请求INIT状态；
l 请求PREOP状态；
l 请求BOOT状态；
l 请求SAFEOP状态；
l 请求OP状态；
l 清除ERROR状态；
l 请求状态可以使用按钮来改变，每个按钮请求其各自的状态；
例如操作：请求PREOP，在“运行”状态下，选择从站1请求OP→PREOP状态切换；
图1-4-53 在线设备状态切换
5) <报文>选项卡窗口用来显示已生成的EtherCAT数据报文结构，如图所示：
图1-4-54 <报文>窗口显示
l 命令 - 当前主站读写EtherCAT从站命令类型；
l 地址 - 当前主站读写从站数据报文起始地址；
l 长度 - 读写命令最长数据长度；
l WC - 工作计数器；
l FMMU – 总线存储器管理单元；
o 在 EtherNet/IP 侧，设置网关的 IP 地址、子网掩码、网关等网络参数，使其能够与管理系统的网络进行通信。
BOOTP DHCP TOOL分配PLC的IP地址
确认计算机与PLC已经建立网络连接，PLC上电后，打开 BOOTP DHCP TOOL软件，
如果第一次打开，在“Tools”（工具）下选择“Networks Setting”（网络设置），输入子网掩码；
如果网络上存在尚未配置的IP地址的PLC模块，工具对话框将会显示该模块的MAC地址，且不断的被刷新；
双击MAC地址设备请求，弹出“New Entry”对话框，在“IP Address”处填写IP地址，点击OK；
RSLinx Classic建立计算机与PLC连接
配置以太网通讯驱动
双击
图标，打开软件，在RSLinx软件中配置通讯驱动程序，从 “Communications”（通讯）下拉菜单中选择“Configure Drivers”（配置驱动程序），将出现“Configure Drivers”对话框（在添加新驱动程序之前，确认满足以下条件：工作站正确配置工作站的IP地址和其他网络参数，正确连接到EtherNet/IP网络）；
从“Available Driver Types”（可用的驱动程序类型）下拉菜单中选择“EtherNet/IP Driver”（EtherNet/IP驱动程序）或者“Ethernet devices”（以太网设备），然后点击“Add New…”（新加）；
将显示“ Add New RSLinx Classic Driver”（添加新RSLinx Classic驱动程序）对话框；可以修改新的驱动程序名称，此例子接受缺省名字（AB_ETHIP-2）然后单击OK;
新的驱动程序AB ETHIP - 2 A-B Ethernet RUNNING在Configured Drivers列表里，如下图，点击Close；
点击Communication下拉菜单的RSWho或者点击RSWho图标
，弹出RSWho对话框，显示控制网络的树状浏览画面，双击AB_ETHIP-2,Ethetnet验证刚才配置的AB_ETHIP驱动能否与Logix控制器或者网关设备进行通讯；（如果有设备的通讯状态出错，例如一个被认可的设备被拔掉，设备显示带红色X，表明RSWho原先认可，但现在无法找到）；
可使用RSLinx软件（或者Studio 5000）修改通讯模块的IP地址，右击EtherNet/IP模块，选择Module Configuration（模块配置）
单击Port Configuration（串口配置）选项卡，修改完成后点击确认；
o 根据检测设备的具体情况，在 EtherCAT 侧配置相应的参数，如波特率、从站地址、数据映射等，确保网关能够与检测设备进行稳定的数据交互。
o 配置输入输出字节长度，以满足检测数据的传输需求，如零部件的尺寸测量数据、外观缺陷检测结果等参数。
· 管理系统设置：
o 在管理系统的服务器上，配置与捷米特JM-ECTM-EIP网关模块对应的通信软件和数据库。
o 设置通信参数，如 IP 地址、端口号等，建立与网关的连接。
o 开发数据采集程序和管理界面，实现对检测设备运行参数、检测结果的实时采集、显示、存储和分析功能，以便管理人员及时掌握零部件的质量情况，进行质量追溯和统计分析。
· 运行测试：
将不同类型的汽车零部件依次送入检测线进行检测。在此过程中，密切关注管理系统的运行情况，查看其能否准确获取每一个零部件对应的检测数据。确认管理系统对获取的检测数据进行处理和分析的准确性。通过对比管理系统输出的分析结果与预期标准，确保系统能够正确解读检测数据，为汽车零部件的质量判定提供可靠依据。持续观察整个检测线在多轮检测过程中的运行状况，保证检测线各环节稳定协作，从而验证整个检测系统在实际生产场景下的可靠性与稳定性，确保检测数据的准确性和检测流程的顺畅性。（具体内容配置过程及其他相关咨询可联系杨工。）