基于 Profibus DP 转 EtherCAT 网关，实现欧姆龙 PLC 与西门子变频器通讯的成功范例解读

一. 案例背景

在一个小型工厂，现场设备需求是Profibus DP转EtherCAT，两端设备分别是西门子变频器和欧姆龙PLC通讯，。为提高现场的工作效率，采纳捷米特JM-DPM-ECT网关来实现数据的互联互通。

二.设备介绍

1.欧姆龙PLC

欧姆龙PLC是一种功能完善的紧凑型PLC，能为业界领先的输送分散控制等提供高附加值机器控制，还具有通过各种高级内装板进行升级的能力，大程序容量和存储器单元，以Windows环境下高效的软件开发能力，也能用于包装系统，并支持HACCP过程处理标准。产品以其丰富的功能特点、多样化的系列产品、广泛的应用领域以及便捷的编程环境，在工业自动化和智能建筑等领域发挥着重要作用。无论是在小型控制系统还是大型复杂项目中，欧姆龙PLC都能提供可靠的解决方案，为提高生产效率、降低成本、实现智能化控制提供有力支持。

2.西门子变频器

西门子变频器具有诸多功能特点。首先，低频转矩输出达180%，低频运行特性良好，输出频率最大600Hz，可控制高速电机。它具备全方位的侦测保护功能，如过压、欠压、过载保护等，瞬间停电再起动功能以及加速、减速、动转中失速防止等保护功能。西门子变频器以其高性能、高可靠性和广泛的适用性，在工业自动化领域中发挥着重要作用。

3. 捷米特JM-DPM-ECT

捷米特JM-DPM-ECT型网关实现Profibus DP网络和EtherCAT网络之间无缝内部连接至控制系统及所连接的设备。该网关可实现在两个网络之间快速传输循环I/O数据。在Profibus DP总线和EtherCAT网络之间，网关负责数据的传输和交换，确保数据的准确性和实时性

本产品应用于工业自动化控制系统、‌物联网应用以及医疗设备等领域。支持Profibus DP接口的变频器、马达、仪表、IO、等等。

三.配置连接方案

ProfiSys是PROFIBUS主站系列网关的配置软件;

◆ 电脑硬件需求：1GHZ Pentium 及以上处理器;512M及以上内存;

◆ 电脑系统支持：Windows XP/ Windows 2000 / Windows7等系统。

◆ 将PROFIBUS从站的GSD文件复制到安装目录的gsd文件夹下：

3, 点击“插入→导入GSD”

弹出导入成功的对话框

5.3.2 在工程项目中插入一个PROFIBUS主站

◆ 点击“插入→DP主站”

5, 插入主站后地址默认为2，如下图：

6, 双击图中主站方框区域，弹出对话框可以设置主站参数，一般只设置PROFIBUS总线的波特率，其他参数默认即可，如下图：

5.3.3 在工程项目中插入一个PROFIBUS从站

7, 在完成导入GSD文件之后，点击“插入→DP从站”

8, 可以同时Add多个DP从站，Station Addr设置DP从站地址，Descrip设置DP从站的描述名称;

9, 点击OK后工程配置如下图：

10, 双击图中从站方框区域，弹出对话框可以设置从站参数，

5.3.5 查看映射关系表

11, slots是每个DP从站的槽号列表，Input列表是MODBUS-TCP输入地址表，Output列表是MODBUS-TCP输出地址表。

5.3.6 如何下装配置

12, 将网关配套的下载线，连接到电脑和网关的DB9接口。一般电脑会自动安装下载线的USB驱动。

点击“在线→下装设置”

13, ProfiSys软件会自动检测您使用的串口，将网关的“run/stop”拨码切换到stop位置(拨码的第8位拨到OFF)，点击download按钮，开始下装配置。

14, 下装配置完成后显示如下图，关掉此对话框，并将网关的“run/stop”拨码切换到run位置(拨码的第8位拨到ON)，网关开始工作。

15, 在此状态下，您可以使用“在线→下装设置”，直接将flash文件下装到网关中。

6. 配置ETHERCAT从站

6.1 配置网关的输入输出长度

使用网线将电脑与网关EtherCAT接口连接。

打开 GW Modbus Builder 软件，

点击菜单栏“工具——在线”，在弹出的窗口中，选择“EtherCAT 配置”。

16, 点击“连接从站”按钮，

17, 点击“读取配置”按钮后，显示网关目前的实际数据长度配置：

18, 填写用户需要的输入、输出数据长度，注意数据长度是累加的，点击

“写入配置”按钮：

19, 设置完毕后，网关拨码的第 8 位拨到 OFF，然后重新给网关供电。

6.2 配置网关的ETHERCAT从站

导入网关的xml文件，并添加主站和从站设备

添加ETHERCAT主站。

20, 添加ETHERCAT从站。

21, 添加数据输入输出长度注意：此处输入、输出长度的配置，要与网关的配置一致。

四.数据采集及传输

1.捷米特JM-DPM-ECT自主研发的Profibus DP主站功能的通讯网关，能将各种Profibus DP从站接入到EtherCAT网络中。它符合GB/T 20540-2006的Profibus DP/V0 协议规范，作为主站最大波特率达到12M，最大可接DP从站数量 32 个，单个DP从站通讯数据不超过244个字节。带2个RJ45以太网接口，支持100BASE-TX，可组成链式网络，支持环网冗余，支持的最大PDO长度，inputs和outputs各为 256 字节。

2.欧姆龙PLC

欧姆龙PLC数据采集可以通过以太网通信进行数据采集。例如，使用捷米特工业智能网关，可连接欧姆龙 PLC，通过以太网实现数据采集。网关可与PLC的网口连接，确保PLC的地址和网关LAN口地址在同一个网段，从而实现数据的稳定传输。除此之外，串口通讯也是一种常见的数据采集方式。例如，欧姆龙PLC可通过加装串口通讯模块，与工业智能网关的串口连接，实现数据采集。

3. 西门子变频器

西门子变频器的数据采集方式有多种。其中一种常见的方式是通过通信协议进行采集，如Modbus通信协议。许多西门子PLC(可编程逻辑控制器)可以通过Modbus协议与西门子变频器进行通信，读取变频器的各种数据，如频率、电流、电压等。使用Modbus通信时，通常需要进行硬件连接和软件配置。硬件方面，要确保PLC和变频器之间的通信接口连接正确，例如通过RS485串口进行连接。软件配置上，需要在PLC编程软件中设置通信参数，包括设备地址、波特率、校验位等，使其与变频器的参数相匹配。

五.总结

捷米特JM-DPM-ECT网关在工业领域中发挥着重要的作用。它不仅能够实现不同通信协议之间的转换，提高系统的灵活性和可扩展性，还能够广泛应用于各种工业自动化系统，帮助企业提高生产效率、降低成本，实现数字化转型和智能化升级。随着工业 4.0 的不断推进，Profibus DP 转 EtherCAT 网关的应用前景将会更加广阔。

审核编辑 黄宇