新能源产业中 Ethercat 转 Profinet 的典型运用实例-电子发烧友网

在一家专业的新能源储能系统集成工厂，需要将来自不同供应商的电池管理系统（BMS）、变流器（PCS）以及各类传感器等设备进行整合，构建一条高度自动化的储能系统组装生产线。这些设备部分基于Ethercat 网络通信，部分适配 Profinet 协议，分别用倍福的PLC（Ethercat）和西门子PLC（Profinet）采集从站的设备信息，那么他们互联互通就显得困难重重。

此时，捷米特JM-ECAT-PN在此发挥了关键桥梁作用，作为 Ethercat从站，它首先与倍福的PLC相连，将PLC采集的像高精度的电池电压电流传感器，每节电池的实时状态数据这些详细且关键的数据无缝转换为 Profinet 格式，传输给负责统筹生产线流程控制的 Profinet 主站 PLC。例如在储能系统的充放电测试环节，PCS 根据从 Profinet 主站获取的、经 JM-ECAT-PN 转换后的电池状态精准调控充放电功率，确保测试过程安全且高效。这使得储能系统的组装调试周期从原来的平均 10 天缩短至 7 天，一次调试成功率从 75% 提升至 85%，为企业抢占市场提供了有力支撑。

配置步骤如下：

创建新工程

1. 打开TIA Portal，选择创建新项目，输入项目名称，选择路径等信息后，点击创建

2. 通过 Portal 视图或创建完成的项目视图将 CPU 插入到项目中。

3. 在视图中，选择“设备和网络”并单击“添加新设备”（或者在项目视图中的项目名称下，双击“添加新设备”），如下图“添加新设备”对话框，添加支持PROFINET接口的控制器

GSD安装

1. 在TIA Portal 菜单栏点击“选项”>“管理通用站描述文件”，如图所示：

2. 在弹出的对话框中，选择“已安装的GSD”选项卡，点击源路径选择按钮，弹出浏览文件夹对话框中找到选择 GSD文件“GSDML-V2.33-JM-PN-20210807”所在的文件夹路径并选中，点击确认即可。

3. 选择导入的GSD文件，点击安装，直至安装完成。

4. 软件会更新硬件目录。

设备组态

1. 双击设备和网络，添加ECAT-PN设备模块，在硬件目录 > 其他现场设备> PROFINET IO > Gateway > SIEMENS AG > JM > JM，如下图所示：

2. 使用设备配置的“网络视图”在项目中的各个设备之间创建网络连接。创建网络连接之后，使用巡视窗口的“属性”选项卡组态网络的参数。

3. 选择“网络视图”以显示要连接的设备。选择PROFINET端口，然后将连接拖到PLC_1模块的PROFINET端口处，释放鼠标按钮以创建网络连接。

PROFINET网络创建成功，如下图所示：

4. 双击JM设备并组态子模块:

– 在硬件目录中，展开“模块”容器。

– 双击或拖动Input（JM to PLC） / Output（PLC to JM）下的模块类型。如下图所示：

5. 组态ECAT-PN 的PROFINET接口，选择设备上的绿色 PROFINET框。巡视窗口中的“属性” 选项卡会显示 PROFINET 端口，在巡视窗口的“属性 > PROFINET接口”选择“以太网地址”，在IP协议中设置IP地址和PROFINET设备名称如下图；

6. 在“设备视图”选择JM，右击鼠标选中“分配设备名称”；

7. 弹出“分配PROFINET设备名称”对话框，在“网络中的可访问节点”下点击更新列表（JM主干设备正确连接在网络里）即可访问出PROFINET网络里的各个节点；选中更新列表的节点，点击“分配名称”将组态的PROFINET设备名称：jm写入网络节点中；写入成功后PROFINET设备名称更新为“jm”，状态为“正确”。）