捷米特JM-DPM-ECT應用于匯川 PLC與儀表通訊的案例

案例背景

在某化工生產車間，需要對反應釜的溫度、壓力、液位等參數進行實時精確監測和控制。現場的智能儀表用于采集這些數據，而匯川 PLC作為核心控制單元，負責整個生產過程的自動化控制和數據處理。然而，儀表采用 Profibus DP協議，匯川 PLC支持 EtherCAT協議，兩者之間無法直接通信。

本說明書描述了捷米特JM-DPM-ECT網關模塊作為PROFIBUS DP主站轉EtherCAT從站（以下簡稱DPM-ECT）網關模塊 的各項參數，具體使用方法和注意事項，為方便工程人員的操作使用。

本產品實現PROFIBUS網絡和EtherCAT網絡之間無縫內部連接至控制系統及所連接的設備。該網關可實現在兩個網絡之間快速傳輸循環I/O數據。

解決方案

硬件連接：將捷米特 JM-DPM-ECT的 Profibus DP接口與智能儀表連接，確保儀表的 Profibus DP通信功能正常開啟并配置好相應的參數，如波特率、站地址等。將捷米特 JM-DPM-ECT的 EtherCAT接口與匯川 PLC的 EtherCAT接口相連，使用標準的 EtherCAT通信電纜進行連接，并確保連接牢固5。

軟件配置：在匯川 PLC編程軟件中，配置 EtherCAT通信參數，包括設置通信波特率、從站地址等，使其與捷米特 JM-DPM-ECT的 EtherCAT側參數相匹配。在捷米特 JM-DPM-ECT的配置軟件中，進行 Profibus DP主站和 EtherCAT從站的參數配置。設置 Profibus DP側的波特率、主站地址、從站地址范圍等參數，以及 EtherCAT側的輸入輸出數據長度、映射關系等5。

數據傳輸與監控：在 PLC編程中，通過編寫相應的程序，實現對捷米特 JM-DPM-ECT的 EtherCAT從站數據的讀取和寫入操作，從而實現與智能儀表的 Profibus DP數據交互。可以使用 PLC的監控功能，實時查看與儀表通信的數據狀態，如儀表測量值、報警信息等，以及發送給儀表的控制指令和參數設置是否正確執行。

配置置方法

EtherCAT網絡組態

介紹如何使用TwinCAT模擬EtherCAT主站與DPM - ECAT通訊。

1、導入XML文件

將ECAT-CANopen模塊從站的XML文件復制粘貼至TwinCAT3安裝目錄（默認安裝路徑）：C:TwinCAT3.1ConfigIoEtherCAT；

2、 新建工程

打開安裝好的TC3軟件，在電腦右下角右鍵點擊TC3圖標，選擇“TwninCAT XAE(TcXaeShell)”

掃描從站設備過程：

在上圖中“I/O”展開“Devices”的位置，點擊鼠標右鍵選擇“Scan”掃描連接的從站或者選中“Devices”后點擊掃描按鈕“”；

點擊“確定”按鈕，彈出“1 new I/O devices found”對話框，選擇所需要的Ethernet接口，點擊“OK”；如下圖所示：

點擊“是（Y）”將掃描從站設備；

選擇是否進入“Activate Free Run”,點擊“否”；

正常掃描到如下設備：

4.2.4 過程數據

在如下窗口“Process Data”選項頁中，將清楚的看到TC3已經分配好I/O數據給ECAT- CANopen模塊；MbxOut和MbxIn的大小不需要修改；“Size”表示數量用于訪問數據的命令字節長度；即CANopen網絡數據訪問的輸入輸出數據長度；

運行TC3軟件，主站控制器與ECAT- CANopen模塊建立通訊后，可看到從站設備已經進入“OP”狀態；說明EtherCAT連接建立成功；

4.3 模塊工作原理

4.3.1數據映射原理

DPM-ECT設備作為連接PROFIBUS DP總線和EtherCAT網絡的網關，其內部在EtherCAT數據和PROFIBUS數據之間建立了一種映射關系，并且按照映射關系來交換數據。

在網關設備中有兩塊數據緩沖區，一塊是輸入緩沖區，PROFIBUS DP主站讀取PROFIBUS DP從站的數據存放至PROFIBUS輸入數據區，內部數據交換緩存之EtherCAT輸入數據區，EtherCAT主站通過功能塊讀取；另一塊是輸出緩沖區，EtherCAT主站通過功能塊寫入數據至EtherCAT輸出數據區，數據交換后緩存至PROFIBUS輸出數據區。直至映射至PROFIBUS DP從站；

應用效果

實現協議轉換與穩定通信：捷米特 JM-DPM-ECT成功實現了 Profibus DP和 EtherCAT兩種協議的轉換，打破了匯川 PLC與智能儀表之間的通信障礙，確保了數據的穩定傳輸。在長時間的運行過程中，未出現因協議轉換而導致的數據丟失或通信中斷的情況，為生產過程的穩定運行提供了可靠的通信保障。

提高生產效率與質量：通過實時獲取智能儀表的精確監測數據，匯川 PLC能夠及時根據生產過程中的實際情況調整控制策略，如精確控制反應釜的溫度、壓力和液位等參數，優化生產流程，提高了生產效率和產品質量。同時，快速準確的通信也使得故障報警能夠及時傳遞給操作人員，減少了因故障處理不及時而導致的生產損失。

降低系統成本與維護難度：避免了因設備不兼容而需要更換設備或采用復雜的中間轉換設備的情況，降低了系統的硬件成本和維護成本。捷米特 JM-DPM-ECT的配置相對簡單，易于操作和維護，減少了技術人員的工作量和維護難度。此外，其穩定的運行也減少了因通信故障導致的生產停機時間，進一步降低了生產成本。

審核編輯 黃宇