1.1產品功能
JM-DNT-PN 是自主研發(fā)的一款 PROFINET 從站功能的通訊網(wǎng)關。該產品主要功能是將 PROFINET 網(wǎng)絡和 DeviceNet 網(wǎng)絡連接起來。

本網(wǎng)關連接到 PROFINET 總線中做為從站使用,連接到 DeviceNet 總線中做為從站使用。
1.2技術參數(shù)
- 網(wǎng)關做為PROFINET網(wǎng)絡的DeviceNET設備(即從站),帶2個RJ45以太網(wǎng)接口,支持100BASE-TX, MDI/MDIX自檢測,集成以太網(wǎng)交換機,可以組成鏈式網(wǎng)絡,支持環(huán)網(wǎng)冗余。
- 適應PROFINET V2.3協(xié)議,采用實時(RT)通訊功能,符合: GB/T 25105-2014《工業(yè)通信網(wǎng)絡現(xiàn)場總線規(guī)范類型10: PROFINET IO規(guī)范》,IEC 61158-5-10:2007,IDT。
- DeviceNet接口為從站,支持poll掃描 ● 支持的波特率:125K, 250K, 500K ● DeviceNet網(wǎng)絡總線供電 ● DeviceNet最大輸入輸出長度:各128bytes
- DeviceNet站地址:0-63,一個網(wǎng)絡,包括主站在內,最多接64個節(jié)點
- 供電:24VDC(±5%),最大功率3.5W
- 工作環(huán)境溫度:-25~55℃,濕度≤95%
- 外形尺寸:50mm(寬)×125mm(高)×90mm(厚)
- 安裝方式:35mm導軌
- 防護等級:IP20
- 大約重量:500g。
2.產品外觀
2.1產品尺寸圖

2.2端子說明
3PIN 端子 L+:電源 24V
3PIN 端子 M:電源 0V
3PIN 端子 PE:保護地
網(wǎng)口 LAN:網(wǎng)關下載口,本產品不使用
網(wǎng)口 P1 和 P2 接口:PROFINET 接口
5PIN 端子 0V:供電電源 0V
5PIN 端子 L: CAN總線L信號線
5PIN 端子 PE:保護地
5PIN 端子 H: CAN總線H信號線
5PIN 端子 24V:供電電源24V
2.3 指示燈說明
表1.1-1 各指示燈說明
|
|
PWR |
OK |
FAL |
MS |
NS |
|
亮 |
電源接通 |
PROFINET 通訊正常 |
PROFINET 通訊異常 |
DEVICENET 模塊狀態(tài) |
DEVICENET 總線狀態(tài) |
|
滅 |
-------- |
-------- |
-------- |
-------- |
-------- |
|
閃 |
-------- |
-------- |
-------- |
-------- |
-------- |
表1.1-2 MS 指示燈說明
|
指示燈狀態(tài) |
|
含義 |
|
滅 |
|
模塊未供電 |
|
綠色常亮 |
|
工作正常 |
|
綠色閃爍 |
|
未正確配置或處于波特率偵聽 |
|
紅色閃爍 |
|
可恢復的故障 |
|
紅色常亮 |
|
不可恢復的故障 |
|
紅綠閃爍 |
|
正進行自檢 |
表1.1-3 NS 指示燈說明
|
指示燈狀態(tài) |
含義 |
|
滅 |
DeviceNet總線未供電 |
|
綠色閃爍 |
設備已在線但未建立連接 |
|
綠色常亮 |
設備在線建立了連接 |
|
紅色閃爍 |
連接超時 |
|
紅色常亮 |
檢測到無法恢復的故障,不能進行通訊,例如地址重復 |
2.4撥碼說明

|
標識 |
撥位 |
定義 |
|
SW1 |
Bit1~Bit8 |
預留,全部撥到 OFF |
3. 硬件電氣規(guī)范
3.1電氣參數(shù)
◆ 電源:直流 24V/200mA(18V~30V 可用),使用中建議接好保護地 PE
◆ 工作環(huán)境:-25~55℃,濕度≤95%
◆ 防護等級:IP20
◆ 安裝方式:35mm 導軌
◆ 重量:500g
3.2 PROFINET 的電氣連接

PROFINET 采用標準 4 芯屏蔽電纜。建議用戶使用標準 PROFINET 插頭及標準 PROFINET 電纜。有關 PROFINET 安裝規(guī)范請用戶參照有關 PROFINET 技術標準。

3.3 DEVICENET 的電氣連接

DeviceNet 使用控制器局域網(wǎng)絡(CAN)為其數(shù)據(jù)鏈路層。CAN 是一種差動的串列總線,其低成本及高干擾性為其優(yōu)點。
4.協(xié)議及數(shù)據(jù)轉換
4.1協(xié)議轉換原理
網(wǎng)關分別從 ETHERNET/IP 一側和 DEVICENET 一側讀寫數(shù)據(jù),存入各自的緩沖區(qū),網(wǎng)關內部將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)進行交換,從而實現(xiàn)兩邊數(shù)據(jù)的傳輸。

4.2 PROFINET 協(xié)議介紹
PROFINET 由 PROFIBUS 國際組織(PROFIBUS International,PI)推出,是新一代基于工業(yè)以太網(wǎng)技術的自動化總線標準。
PROFINET 為自動化通信領域提供了一個完整的網(wǎng)絡解決方案,囊括了諸如實時以太網(wǎng)、運動控制、分布式自動化、故障安全以及網(wǎng)絡安全等當前自動化領域的熱點話題,并且,作為跨供應商的技術,可以完全兼容工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)有的現(xiàn)場總線(如 PROFIBUS)技術,保護現(xiàn)有投資。
PROFINET 網(wǎng)絡中的每個模組都有以下的三個位址:
由于 PROFINET 使用 TCP/IP,會用到 MAC 位址及 IP 地址,但若一設備更換為其他設備,其 MAC 地址會變動,而 IP 地址是動態(tài)定址下的結果,為了讓網(wǎng)絡上的某一設備有固定的名稱,因此會使用設備名稱。
為了分配 IP 地址、子網(wǎng)絡遮罩及預設閘道,定義了以下的二種方式:
DCP(協(xié)定)(發(fā)現(xiàn)和配置協(xié)定)。
4.3 DEVICENET 協(xié)議介紹
DeviceNet 是一種用在自動化技術的現(xiàn)場總線標準,由美國的 Allen-Bradley 公司在 1994 年開發(fā)。DeviceNet 使用控制器局域網(wǎng)絡(CAN)為其底層的通訊協(xié)定,其應用層有針對不同設備所定義的行規(guī)(profile)。主要的應用包括資訊交換、安全設備及大型控制系統(tǒng)。
DeviceNet 網(wǎng)絡使用干線(trunkline)-分支線(dropline)的網(wǎng)絡拓撲,允許在網(wǎng)絡中使用分接頭,一方面簡化配線及存取網(wǎng)絡。而且要從網(wǎng)絡中加入或移除設備都相當簡單,減少生產線停機及除錯的時間,提高網(wǎng)絡的靈活性。
DeviceNet 提供 125 kbit/s、250 kbit/s 及 500 kbit/s 三種不同的資料傳輸速度。依使用的通訊線種類不同,DeviceNet 允許的通訊線長度也有所不同,若使用圓的粗電纜,通訊線長度最長可以到 500 米,一般的圓電纜長度可以到 100 米,扁平型的電纜在比特率 125 kbit/s 時可以到 380 米,500 kbit/s 時則只能到75 米。
5.配置及操作
要使網(wǎng)關實現(xiàn)正確的功能運行,需要如下幾個步驟:
- 在PROFINET主站軟件上配置網(wǎng)關。
- 在DEVICENET 主站軟件上配置網(wǎng)關。
- 正確設置撥碼,供電后網(wǎng)關開始運行。
以下章節(jié)對所有操作流程進行詳細描述:
5.1配置網(wǎng)關的PROFINET 從站
- 在博途中新建一個項目,通過“選項”——“管理通用站描述文件”添加網(wǎng)關的 GSD 文件。

選擇 GSD 文件所在的目錄,點擊安裝:

- 在“設備和網(wǎng)絡”中添加網(wǎng)關

- 給網(wǎng)關分配 PLC,構建 Profinet 鏈接

- 雙擊網(wǎng)關圖標,進入設備視圖,設置網(wǎng)關的 IP 地址、子網(wǎng)掩碼、設備名稱。

- 配置輸入輸出數(shù)據(jù)

- 設置網(wǎng)關參數(shù)(包含 DEVICENET 的站地址、波特率等)

- 在線訪問----修改實際 PLC 和網(wǎng)關的 IP 地址和名稱(IP 地址要和實際的 PLC 地址在同一網(wǎng)段,名稱要和網(wǎng)關一致)

- 將程序編譯下載到 PLC,網(wǎng)關開始工作。可以在監(jiān)控表中對數(shù)據(jù)進行監(jiān)視。

5.2 配置網(wǎng)關的DEVICENET從站
- 以臺達 PLC 為例進行介紹。首先打開 DEVICENET 通訊驅動軟件。

- 將通訊端口按照實際設備進行連接。


- 打開 DeviceNetBuilder,點擊菜單欄:設置/通訊設置,驅動選擇 COMMGR 里添加的通訊接口

- 把 EDS 文件導入 DeviceNet 配置軟件 ,點擊菜單欄工具/EDS 操作

- 安裝 EDS 完畢后,可以在設備中找到網(wǎng)關設備

- 點擊菜單 網(wǎng)絡/在線,掃描到 DeviceNet 主站

- 點擊 網(wǎng)絡/掃描網(wǎng)絡,雙擊從站圖標,進行參數(shù)設置。按照實際需求配置節(jié)點地址、輸入長度、輸出長度,然后點擊確認

- 雙擊主站圖標,將從站添加到主站掃描列表,確定

- 點擊菜單 網(wǎng)絡/下載,將配置下載到主站模塊

- 打開 PLC 軟件 WPL,可以通過監(jiān)控表進行數(shù)據(jù)的監(jiān)控和操作。






