Ethercat设备数据 转 EthernetIP项目案例

1         案例说明

1.   设置网关采集EtherCAT设备数据

2.   把采集的数据转成EthernetIP协议转发给其他系统。

2        VFBOX网关工作原理

VFBOX网关是协议转换网关，是把一种协议转换成另外一种协议。网关可以采集西门子，欧姆龙，三菱，AB PLC，DLT645，DLT698电表，modbus rtu tcp，环保的HJ212协议，opc ua和opc da，电力的IEC103 IEC104， IEC61850等，以及EthernetIP，Profinet IO，CCLink，EtherCAT现场总线协议，bacnet，MQTT，mysql，sqlserver数据库。不同型号的网关支持不同的协议，具体支持的协议参考网关侧面标签上的型号。依托500多种型号的网关产品，可以实现多种不同协议之间的互联互通。

网关连接在不同协议的设备之间，就像一个“翻译”，把一种设备支持的协议，转换成另一种设备支持的协议，从而实现两个不同协议的设备之间的数据交换。工作架构如下：

3         准备工作

1.   仰科网关。支持采集EtherCAT设备数据，EthernetIP协议转发。

2.   电脑。IP设置成192.168.1.198，和网关在同一个网段。

3.   网线、12V电源。

4    获取cat设备的点位信息

1.   Cat设备IN口通过网线连接到电脑，关闭电脑上的其他网口

2.   关闭VS软件

3.   打开cmd程序“命令提示符”，用管理权限运行。

4.   更改目录到下图所示的目录。C:\Program Files\VFBOXStudio\Runtime\bin>

5.   输入：EtherCATSlaveInfo.exe。回车。如果没有获取到设备信息，则重新安装npcap软件。运行正常，则输出电脑上的网卡信息。

6.   选中和所连接网口对应的device，如果不知道是哪个网口信息，可以都测试一下。如下所示：

C:\Program Files\VFBOXStudio\Runtime\bin>EtherCATSlaveInfo.exe \Device\NPF_{E8BAD55C-B9A8-439D-9A1F-52A78912EC64} -map

7.   会显示cat设备的map信息。

Slave:1   //设备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是点位类型

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是点位名称，[0x0004.0]是地址，REAL32是数据类型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是点位类型

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是点位名称，[0x0023.0] 是地址，设置到网关中是0x23-0x17=12 （网关中填写10进制）

[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         设置网关采集EtherCAT数据

1.   安装VFBOX Studio软件。打开软件后，点击新建工程，设备类型选择实际网关的型号。可选的型号有：VB301-1100，VB301-1200，VB301-1400，VB302-2400，VB303-2400.

2.   点击“新建设备”，驱动类型选择如下。

3.   输入设备地址：

4.   添加Target Position 标签。写数据给EtherCAT设备

5.   添加Actual Position标签，读取EtherCAT设备数据。

6.   配置完成后点击菜单“下载”，把工程下载到网关里。

7.   点击菜单“查看数据”，查看网关采集到的数据。

6         使用EthernetIP转发数据

1.   网关可以作为Ethernet/IP协议的从站，外部设备做Ethernet/IP的主站。

2.   到菜单“服务-EtherNet/IP”，启用设置成Yes。

参数

说明

绑定网口

如果是单网口设备，不需要更改。

两个网口的网关，选择网关连接EthernetIP设备的网口。

输入输出存储区固定长度

输入输出区的固定长度，一般选择Yes。对应下面的“CIP最大字节”使用。如果选择yes，CIP最大字节是32，则输入区长度为32个字节，输出区固定长度为32个字节

CIP最大字节

选择输入去和输出区的最大字节长度。单位字节。

Input Assembly（100），

输入数据区，网关输出给主站的数据，路径地址是100

Output Assembly（150）

输出数据区，主站输出给网关的数据，路径地址是150

3.   点击“Input Assembly”，添加两个数据。Input Assembly是指外部系统来网关读取的数据。

4.   点击“Output Assembly”,添加两个数据。Output Assembly是指外部系统要写入到网关的数据。

5.   完成以上设置后，点击下载，把工程下载的网关里。

6.   点击“Generate EDS File”可以生成EDS文件，把生成的EDS文件下载到EthernetIP主站设备后，就可以和网关进行数据通信了。

7.   如果修改了某些参数，需要重新下载工程到网关中，并重新生产EDS文件，然后再导入到相应的设备中。

7         安装npcap

1.   到控制面板下，卸载已安装的npcap，或者wincap软件

2.   Npcap程序在安装目录下的others目录下。

3.   安装npcap

8        案例总结

使用协议转换网关可以很方便的实现不同协议的设备之间的数据转换。大量节省了项目实施过程的时间成本，人力成本。VFBOX网关产品都是工业级品质，符合工业应用的场景。只需要简单的参数配置，可以很快完成设备和系统之间的连接。方案优点：

1.   不需要修改设备里的程序。

2.   不影响设备原有的工作方式和功能。

3.   只需要简单的配置就可以实现功能需求。

4.   设备长期稳定工作。

5.   网关运行架构如下