目錄
1 案例說明
2 VFBOX網關工作原理
3 準備工作
5 設置網關采集ETHERCAT數據
6 啟用IEC104協議轉發數據
7 測試網關的104功能
8 網關通過4G連接104平臺
9 安裝NPCAP
10 案例總結

1 案例說明

1. 設置網關采集EtherCAT設備數據
2. 把采集的數據轉成IEC104協議轉發給其他系統。

2 VFBOX網關工作原理
VFBOX網關是協議轉換網關，是把一種協議轉換成另外一種協議。網關可以采集西門子，歐姆龍，三菱，AB PLC，DLT645，DLT698電表，modbus rtu tcp，環保的HJ212協議，opc ua和opc da，電力的IEC103 IEC104， IEC61850等，以及EthernetIP，Profinet IO，CCLink，EtherCAT現場總線協議，bacnet，MQTT，mysql，sqlserver數據庫。不同型號的網關支持不同的協議，具體支持的協議參考網關側面標簽上的型號。依托500多種型號的網關產品，可以實現多種不同協議之間的互聯互通。
網關連接在不同協議的設備之間，就像一個“翻譯”，把一種設備支持的協議，轉換成另一種設備支持的協議，從而實現兩個不同協議的設備之間的數據交換。工作架構如下：

3 準備工作

1. 仰科網關。支持采集EtherCAT設備數據，IEC104協議轉發。
2. 電腦。IP設置成192.168.1.198，和網關在同一個網段。
3. 網線、12V電源。

4 獲取cat設備的點位信息

1. Cat設備IN口通過網線連接到電腦，關閉電腦上的其他網口
2. 關閉VS軟件
3. 打開cmd程序“命令提示符”，用管理權限運行。
   
4. 更改目錄到下圖所示的目錄。C:Program FilesVFBOXStudioRuntimebin>
   
5. 輸入：EtherCATSlaveInfo.exe。回車。如果沒有獲取到設備信息，則重新安裝npcap軟件。運行正常，則輸出電腦上的網卡信息。
   
6. 選中和所連接網口對應的device，如果不知道是哪個網口信息，可以都測試一下。如下所示：
   C:Program FilesVFBOXStudioRuntimebin>EtherCATSlaveInfo.exe DeviceNPF_{E8BAD55C-B9A8-439D-9A1F-52A78912EC64} -map
7. 會顯示cat設備的map信息。
   Slave:1 //設備ID
   Name:VAT vacuum valve
   Output size: 184bits
   Input size: 200bits
   State: 4
   Delay: 0[ns]
   Has DC: 1
   DCParentport:0
   Activeports:1.0.0.0
   Configured address: 1001
   Man: 00000549 ID: 02010616 Rev: 00010001
   SM0 A:1000 L: 128 F:00010036 Type:1
   SM1 A:1080 L: 128 F:00010032 Type:2
   SM2 A:1100 L: 23 F:00010074 Type:3
   SM3 A:1d00 L: 25 F:00010030 Type:4
   FMMU0 Ls:00000000 Ll: 23 Lsb:0 Leb:7 Ps:1100 Psb:0 Ty:02 Act:01
   FMMU1 Ls:00000017 Ll: 25 Lsb:0 Leb:7 Ps:1d00 Psb:0 Ty:01 Act:01
   FMMUfunc 0:1 1:2 2:3 3:0
   MBX length wr: 128 rd: 128 MBX protocols : 0c
   CoE details: 2f FoE details: 01 EoE details: 00 SoE details: 00
   Ebus current: 0[mA]
   only LRD/LWR:0
   PDO mapping according to CoE :
   SM2 outputs // outputs是點位類型
   addr b index: sub bitl data_type name
   [0x0000.0] 0x2300:0x02 0x20 REAL32 Target Pressure
   [0x0004.0] 0x2200:0x02 0x20 REAL32 Target Position //Target Position是點位名稱，[0x0004.0]是地址，REAL32是數據類型float
   [0x0008.0] 0x2401:0x14 0x20 REAL32 Pressure Input Digital Sensor 1
   [0x000C.0] 0x2402:0x14 0x20 REAL32 Pressure Input Digital Sensor 2
   [0x0010.0] 0x2002:0x00 0x08 INTEGER8 Control Mode
   [0x0011.0] 0x2F00:0x06 0x10 UNSIGNED16 General Control Setpoint
   [0x0013.0] 0x2F00:0x07 0x20 REAL32 Pressure Ramp Time
   SM3 inputs // inputs是點位類型
   addr b index: sub bitl data_type name
   [0x0017.0] 0x2300:0x01 0x20 REAL32 Actual Pressure
   [0x001B.0] 0x2401:0x18 0x20 REAL32 Pressure Sensor 1
   [0x001F.0] 0x2402:0x18 0x20 REAL32 Pressure Sensor 2
   [0x0023.0] 0x2200:0x01 0x20 REAL32 Actual Position //Actual Position是點位名稱，[0x0023.0] 是地址，設置到網關中是0x23-0x17=12 （網關中填寫10進制）
   [0x0027.0] 0x2002:0x00 0x08 INTEGER8 Control Mode
   [0x0028.0] 0x2030:0x03 0x10 UNSIGNED16 Error Number
   [0x002A.0] 0x2F00:0x0D 0x10 UNSIGNED16 General Status
   [0x002C.0] 0x2F00:0x0E 0x10 UNSIGNED16 General Warnings
   [0x002E.0] 0x2F00:0x0F 0x10 UNSIGNED16 Extended Warnings
   End slaveinfo, close socket
   End program

5 設置網關采集EtherCAT數據

1. 安裝VFBOX Studio軟件。打開軟件后，點擊新建工程，設備類型選擇實際網關的型號。可選的型號有：VB301-1100，VB301-1200，VB301-1400，VB302-2400，VB303-2400.
   
2. 點擊“新建設備”，驅動類型選擇如下。
   
3. 輸入設備地址：
   
4. 添加Target Position 標簽。寫數據給EtherCAT設備
   
5. 添加Actual Position標簽，讀取EtherCAT設備數據。
   
6. 配置完成后點擊菜單“下載”，把工程下載到網關里。
7. 點擊菜單“查看數據”，查看網關采集到的數據。
   

6 啟用IEC104協議轉發數據

1. 啟用IEC104服務
   
2. 參數說明。
   參數 說明
   啟用 Yes，啟動104功能
   端口 2404。網關偵聽端口，使用默認即可。
   公共地址 11，可修改
   最大幀長度 249，使用默認即可
   周期上報間隔 單位是秒。0是不定期上報。周期定時上報。
   歸一化數據類型 Float，使用默認即可
   上報變化精度 數據變化超過設定程度后，立即上報。周期上報的設置不影響變化上報。
3. 添加要轉發的數據。
   

類型 說明
DI-SinglePoint 遙信 - 單點。地址范圍：1-16384（十進制）
AI-MeasuredValueShot 遙測 - 短浮點。地址范圍：16385-20480
DO-SigleCommand 遙控 - 單點。地址范圍：24577-24832
AO-SetpointCommandShort 遙調 - 短浮點。地址范圍：25089-25600
AI-MeasuredValueNormalized 遙測 - 歸一化
AO-SetpointCommandNormaliezed 遙調 - 歸一化
COUNTER-IntegratedTotals 遙脈 – 電度量

4. 修改點位地址信息。推薦先添加一個點位，然后手動把點位地址修改成自己需要的，然后在添加后續的點位，后續的點位會在此地址上依次累加。
   
5. 設置完成后，點擊菜單“下載”，把工程下載到網關中。

7 測試網關的104功能

1. 在電腦上打開PMA軟件，選擇菜單欄“文件—協議配置—IEC870-5-104規約”，從站IP為網關IP地址，主站IP為電腦IP，公共地址與VS軟件中配置一致。
   
2. 選擇菜單欄“運行模式—模擬主站”
3. 選擇菜單欄“端口配置—連接”。然后選擇菜單欄“IEC104主站控制—更多報文發送”，TI選擇100，點擊“發送”。
   
4. 可在消息框中收到網關返回的數據。
   

8 網關通過4G連接104平臺

1. 網關通過4G連接104平臺，則網關作為socket的客戶端，此時需要開啟如下的“to Cloud”功能
   

選項 說明
兩個啟用 都設置成Yes
端口 2404.默認，不能修改。
遠程服務器IP和端口 填寫104平臺的IP和端口
注冊幀 網關和平臺建立連接后，發送的注冊幀數據。填寫16進制數據。
如填寫 31 32 33 34 35 36。則網關和平臺建立連接后，會發送字符串“123456”給平臺。

2. 配置完成后，點擊下載，把工程下載到網關中。

9 安裝npcap

1. 到控制面板下，卸載已安裝的npcap，或者wincap軟件
   
2. Npcap程序在安裝目錄下的others目錄下。
   
3. 安裝npcap

10 案例總結
使用協議轉換網關可以很方便的實現不同協議的設備之間的數據轉換。大量節省了項目實施過程的時間成本，人力成本。VFBOX網關產品都是工業級品質，符合工業應用的場景。只需要簡單的參數配置，可以很快完成設備和系統之間的連接。方案優點：

1. 不需要修改設備里的程序。
2. 不影響設備原有的工作方式和功能。
3. 只需要簡單的配置就可以實現功能需求。
4. 設備長期穩定工作。
5. 網關運行架構如下
   

審核編輯 黃宇