罐區(qū)控制室與罐體相距最遠(yuǎn)380 m，采用“星-鏈”混合結(jié)構(gòu)：

匯川AM600本體EtherCAT口 →千兆光電轉(zhuǎn)換器（摩莎EDS-408A-SS-SC）→單模光纖 →罐區(qū)現(xiàn)場機(jī)柜

捷米特JM-DPM-ECT協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)安裝于防爆配電箱（華榮BXM59-6，Ex e IIC T6），其EtherCAT IN口接光纖收發(fā)器，OUT口下掛3臺(tái)EtherCAT分布式I/O（匯川GL10系列，用于新增溫度點(diǎn)）

網(wǎng)關(guān)Profibus DP口通過1.5 Mbps總線分支連接原有儀表，總線型拓?fù)洌K端電阻220 Ω，滿足GB/T 16657.2-2008

2.網(wǎng)關(guān)關(guān)鍵參數(shù)

品牌：捷米特（Jiemite）

型號(hào)：JM-DPM-ECT工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)

功能：Profibus DP-V0/V1主站 ? EtherCAT從站

DP側(cè)：波特率9.6 k~12 Mbps，最大從站126臺(tái)，I/O數(shù)據(jù)各488字節(jié)，支持周期性/非周期讀寫

EtherCAT側(cè)：100 Mbps全雙工，PDO最大2×256字節(jié)，同步周期250 μs~100 ms可設(shè)，支持DC分布式時(shí)鐘

供電：24 VDC ±25 %，功耗＜3 W，現(xiàn)場與儀表共電源（菲尼克斯QUINT-PS/1AC/24DC/10）

認(rèn)證：CE、FCC、ATEX Zone 2（II 3 G Ex nA IIC T4 Gc）

3.數(shù)據(jù)映射

在捷米特免費(fèi)配置軟件JMCfgTool V2.1中建立“罐區(qū)DP主站工程”，導(dǎo)入各儀表GSD文件，按原地址分配輸入/輸出長度：

NMS53液位計(jì)：8字節(jié)輸入（液位4字節(jié)+溫度2字節(jié)+報(bào)警1字節(jié)+保留1字節(jié)）

VEGAPULS 64：6字節(jié)輸入（液位4字節(jié)+報(bào)警2字節(jié)）

SAMSON定位器：4字節(jié)輸入（實(shí)際閥位）+4字節(jié)輸出（設(shè)定閥位）

WIKA壓力：8字節(jié)輸入（壓力4字節(jié)+溫度2字節(jié)+報(bào)警2字節(jié)）

總計(jì)：輸入384字節(jié)，輸出192字節(jié)。軟件自動(dòng)生成“EtherCAT ESI XML”文件，將上述數(shù)據(jù)映射到EtherCAT PDO 0x1A00（TX）與0x1600（RX）。在匯川InoProShop平臺(tái)中導(dǎo)入該XML，設(shè)置同步周期2 ms，PLC通過%IW1000~%IW1191、%QW1000~%QW1095直接訪問。

四、實(shí)施過程

1.前期離線仿真

停車前兩周，工程師在辦公室用TwinCAT模擬EtherCAT主站，與JM-DPM-ECT網(wǎng)關(guān)對接，通過JMCfgTool在線掃描確認(rèn)所有DP從站通信正常，液位、閥位數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)跳動(dòng)，延遲穩(wěn)定在＜1 ms，滿足設(shè)計(jì)要求

2.停車割接

08:00罐區(qū)停輸、氮?dú)庵脫Q、開具動(dòng)火票

09:30拆除舊PLC機(jī)架，保留DP電纜

11:00安裝防爆箱并固定JM-DPM-ECT工業(yè)級(jí)協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，接線完成

13:00上電，綠色Run燈常亮，DP側(cè)BF燈熄滅，EtherCAT側(cè)LNK閃爍

14:00匯川PLC下載新程序，EtherCAT掃描到網(wǎng)關(guān)，站名“DPM-ECT_GW”，自動(dòng)進(jìn)入OP狀態(tài)

15:30比對操作站數(shù)據(jù)：DCS畫面液位值與現(xiàn)場磁翻板偏差＜1 mm，合格

17:00工藝、儀表、電氣三方簽字驗(yàn)收，比原計(jì)劃提前6小時(shí)

3.后期優(yōu)化

開啟JM-DPM-ECT內(nèi)置Web服務(wù)器，通過WiFi接入廠級(jí)環(huán)網(wǎng)，遠(yuǎn)程查看DP從站診斷信息，發(fā)現(xiàn)VEGA PULS 64（站地址15）信號(hào)強(qiáng)度下降，提前清洗天線，避免一次跳車

利用網(wǎng)關(guān)的“數(shù)據(jù)記錄”功能，將液位趨勢以CSV格式存入TF卡，供MES進(jìn)行罐容計(jì)算，誤差由0.7 %降至0.3 %

在PLC側(cè)增加SFC塊，當(dāng)網(wǎng)關(guān)掉線時(shí)自動(dòng)切換至“維護(hù)模式”并保持閥位，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全

五、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

通過本次案例，捷米特JM-DPM-ECT工業(yè)級(jí)協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)成功為化工原料罐區(qū)搭建起一座EtherCAT與Profibus DP之間的“高速橋梁”，既保護(hù)了用戶既有資產(chǎn)，又滿足了新系統(tǒng)對實(shí)時(shí)性、數(shù)字化的苛刻需求，為流程工業(yè)老舊裝置改造提供了可復(fù)制、可推廣的范本。

審核編輯 黃宇