德國赫優訊netTAP100 網關在杜爾涂裝廢氣處理控制系統中的應用

1 引言

德國杜爾涂裝公司的廢氣處理設備可為汽車以及其它行業的油漆車間提供吸收系統，用于凈化油漆生產線產生的廢氣。該設備的控制系統使用羅克韋爾公司的CompactLogix 1769-L35E 作為主控制器，同時使用了E+H 公司的Memograph 可視化記錄儀，對現場數據進行存儲、顯示和分析。Memograph 記錄儀上提供了一個PROFIBUS-DP 的從站接口，CompactLogix 的機架上則提供了一個Ethernet/IP 以太網接口，因此使用德國赫優訊公司的netTAP100 系列網關中的NT100-RE-DP 來實現兩者的通訊。

2 德國赫優訊netTAP100 網關系列簡介

德國赫優訊公司的netTAP100 網關系列充分使用了赫優訊netX 網絡控制器靈活性的特點，提供了一種經濟、有效的聯網通訊解決方案，可支持各種現場總線（PROFIBUS、CANopen、DeviceNet、CC-Link）、各種實時以太網（PROFINET、Ethernet/IP、Modbus TCP、EtherCAT、Powerlink、SERCOS III）及各種串口通訊協議（ASCII、Modbus RTU、自定義串口協議）間的協議轉換，目前提供的轉換方案已達100

余種。

NT100-RE-DP 網關（如圖1）實現的是各種實時以太網到PROFIBUS-DP 主從站間的轉換，通過下載不同的協議堆棧（Firmware），就能夠實現用戶所需要的實時以太網協議到PROFIBUS-DP 間的轉換。

圖1 NT100-RE-DP 網關

3 通訊系統構成

整個通訊系統的硬件結構如圖2 所示，現場調試系統如圖3 所示。羅克韋爾公司的CompactLogix1769-L35E PLC 作為主控制器，并提供一個Ethernet/IP 主站接口，IP 地址設置為192.168.0.10；赫優訊NT100-RE-DP 網關作為Ethernet/IP 網絡中的一個從站，IP 地址為192.168.0.11，同時作為PROFIBUS-DP網絡中的主站，站地址設為1；E+H Memograph 記錄儀作為PROFIBUS-DP 網絡中的從站，站地址為9。

圖2 通訊系統結構

圖3 現場調試系統

4 通訊系統實現

要在一個控制系統中實現具有不同協議通訊接口的設備互連，則設備的通訊接口必須嚴格遵循協議標準，并且從站設備需提供一個統一的產品描述文件，如對于Memograph 記錄儀，必須提供一個符合PROFIBUS 協議規定的GSD 文件；對于赫優訊NT100-RE-DP 網關，必須提供一個符合Ethernet/IP 協議規定的EDS 文件。

4.1 赫優訊NT100-RE-DP 網關的配置

當NT 100 第一次通過USB 電纜與計算機相連并且上電后，計算機會自動檢測到該硬件，并提示安裝硬件驅動，該驅動保存在產品光盤的Driver\Windows 目錄下。

對于NT100 網關的配置及PROFIBUS 網絡的組態，赫優訊提供基于FDT/DTM 技術的統一網絡配置

工具SYCON.net，該軟件隨產品光盤提供。對于Memograph 記錄儀，其提供了一個GSD 文件，打開SYCON.net 后，選擇“Network”目錄下的“Import Device Description”可以導入該GSD 文件。

使用SYCON.net 配置網關的詳細步驟請聯系德國赫優訊上海分公司，配置完成后的界面如圖4 所示：

圖4 網關配置

右擊Memograph 記錄儀，選擇“Configuration”，對PROFIBUS 從站的參數進行配置，主要配置輸入輸出字節數，該系統中分別使用了20 個WORD 的輸入和20 個WORD 的輸出，如圖5 所示，單擊OK完成設置：

圖5 PROFIBUS Slave 配置

右擊網關紅色圖標，選擇“Configuration”“PROFIBUS-DP Master”,選擇“Bus Parameters”，對PROFIBUS 網絡參數及主站參數進行配置，如圖6 所示，配置總線速率、主站地址及協議規定的其他參數。

圖6 Bus Parameters 設置

選擇“Station Table”，對PROFIBUS 網絡中的從站地址進行設置，這里，對Memograph 記錄儀的地址設為9，如圖7 所示，單擊OK 完成設置：

圖7 Station Table 設置

右擊網關紅色圖標，選擇“Configuration”“Ethernet/IP Adapter”，對Ethernet/IP 從站的參數進行設置，包括IP 地址及輸入輸出字節數，如圖8 所示。此處的輸入輸出字節數必須不小于在PROFIBUS 從站中配置的字節數。單擊OK 完成設置：

圖8 Ethernet/IP Adapter 設置

右擊網關紅色圖標，選擇“Configuration”“Gateway”，選擇Signal Mapping，進行PROFIBUS 主站與Ethernet/IP 從站中配置數據的映射，從而完成數據通訊功能，如圖9 所示。需要注意的是，所有數據的傳輸方向都是從主站的角度來看的。因此Port X2 中的Receive 數據總是與Port X3 中的Send 數據對應，表示PROFIBUS 從站發送數據至Ethernet/IP 主站；Port X2 中的Send 數據總是與Port X3 中的Receive數據對應，表示Ethernet/IP 主站發送數據至PROFIBUS 從站。